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Technischer
Bereich
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine poröse Klebefolie, insbesondere
eine poröse
Klebefolie, die in geeigneter Weise als Klebe-Material zum Montieren
eines Halbleiters verwendet werden kann, und betrifft ein bevorzugtes
Herstellungsverfahren für
diese. Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Halbleiter-Wafer
mit der oben angegebenen porösen
Klebefolie und ein bevorzugtes Verfahren zu dessen Herstellung.
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Stand der
Technik
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Als
Verfahren zur Halbleiter-Montage, mit der eine höhere Produktivität erreicht
werden kann, wurde ein Verfahren zum Montieren eines unisolierten
Chips entwickelt, in dem ein Halbleiter-Element, das eine Erhebung
aufweist, und ein Substrat verbunden werden und der Raum zwischen
ihnen mit einem Unterfüllungs-Material
durch Eintauchen und dergleichen gefüllt wird. Bei einem derartigen
Verfahren des Montierens eines unisolierten Chips wird eine Elektrode
auf einem Halbleiter-Element unter Verwendung – beispielsweise – einer
Löt-Paste
in konvexe Form gebracht (Erhebung), und diese Erhebung wird metallisch
mit einer Schaltung auf einem Substrat verbunden, und der Spalt
zwischen dem Halbleiter-Element und dem Substrat (der nicht der
Erhebung entspricht) wird mit einem Unterfüllungsmaterial unter Bildung
einer Erhebungs-Verbindung
gefüllt.
Ein nach diesem Verfahren montiertes Halbleiter-Element bringt jedoch
leicht Probleme mit der Spannung, die durch den Unterschied der
Ausdehnungs-Koeffizienten
des Substrats und des Halbleiter-Elements erzeugt wird, was oft
zu einer nicht funktionierenden Erhebungs-Verbindung führt. In
diesem Fall reduziert ein größerer Abstand
zwischen dem Halbleiter-Element und dem Substrat während der
Herstellung der oben beschriebenen Verbindung die durch den Unterschied
der Ausdehnungs-Koeffizienten
des Substrats und des Halbleiter-Elements erzeugten Spannung. Jedoch
erfordert ein größerer Abstand
zwischen dem Halbleiter-Element und dem Substrat einen größeren Durchmesser
der Erhebung, um die Entfernung zu überwinden, was es schwierig
macht, eine feingängige
Verbindung zu erreichen.
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Da
das Unterfüllungs-Material
ein flüssiges
Harz zum Haften umfasst, braucht die Fluidität des Klebe-Materials eine
Regelung. Daher ist die Entwicklung eines Klebe-Materials erwünscht, mit dem man eine einfache
Haftung erreichen kann, um das flüssige Harz zu ersetzen.
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Als
unterschiedliches Verfahren zur Halbleiter-Montage ist ein Verfahren
bekannt, in dem ein Halbleiter-Element und eine Leiterplatte aneinander
unter Verwendung eines anisotropen leitfähigen Films unter Erreichen
von Leitung zum Haften gebracht werden. Es stellt sich jedoch beim
Vergleich mit dem oben beschriebenen Verfahren zur Ausbildung einer
Erhebungs-Verbindung heraus, dass der Verbindungswiderstand höher wird.
Daher treten dann, wenn dieses Verfahren für eine Hochgeschwindigkeit-Halbleiter-Vorrichtung verwendet
wird, viele Probleme auf wie beispielsweise eine Hitze-Erzeugung in einem
Halbleiter-Element, ein Geräusch-Signal
während
des Betriebs und dergleichen.
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Um
diese Nachteile zu vermeiden, entwickelten die Erfinder der vorliegenden
Erfindung den Gedanken, an einem Halbleiter-Wafer eine poröse Klebefolie
klebemäßig zu befestigen,
wie sie allgemein zum Befestigen eines Filters und dergleichen zur
Sicherung des Gas-Durchtritts verwendet wird, einen Teil der durchgehenden
Löcher
in der porösen
Klebefolie mit einer Löt-Paste
zu füllen
und so elektrisch das Halbleiter-Element
und eine Seite der porösen
Klebefolie zu verbinden, auf einer Seite der porösen Klebefolie eine Erhebung auszubilden
und so die Schaltungsseite des Substrats zu verbinden und dadurch
die Zuverlässigkeit
der Verbindung mit der Schaltungsseite zu verbessern. Als poröse Klebefolie,
die für
eine derartige Halbleiter-Montage verwendbar ist, ist eine Klebefolie
bevorzugt, die durchgehende Löcher
einer regulären
Form aufweist, die kaum im Klebezustand verschlossen werden.
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Wenn
ein Produktionsverfahren angewendet wird, das das Ausbilden einer
Zahl von feinen Durchgangslöchern
bei einer gebildeten Klebefolie umfasst, um so eine poröse Klebefolie
zu ergeben, fließt
ein Harz, das ein Folien-Material ist, während des Haltens und füllt die
Durchgangslöcher,
wodurch eine Leitung fehlschlägt.
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Wenn
ein Verfahren zur Herstellung einer porösen Klebefolie verwendet wird,
das ein Ausdehnen eines gebildeten organischen Films unter Erhalt
einer Klebefolie und ein Bilden einer Zahl von feinen Durchgangslöchern umfasst,
haben darüber
hinaus die jeweiligen Durchgangslöcher, die so gebildet wurden,
keine regelmäßige Form.
Wenn der organische Film selbst Klebrigkeit aufweist, die ein Kleben
durch Erhitzen und/oder Unter-Druck-Setzen ermöglicht, wird die Öffnung einiger
der Durchgangslöcher
leicht während
des Zum-Haften-Bringens verschlossen, und der Anteil an Öffnungen
der porösen
Klebefolie sinkt drastisch vor und nach dem Haften. Mit einem solchen
Herstellungsverfahren ist die Bildung von Durchgangslöchern derart, dass
die poröse
Klebefolie einen solchen Anteil an Öffnungen aufweist, um die Aufgabe
zu lösen,
schwierig.
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung übernahmen die folgenden Verfahrensschritte
zur Bildung einer Zahl von feinen Durchgangslöchern in einem organischen
Film. Diese Verfahrensschritte führen
zu Durchgangslöchern,
die eine regelmäßige Form
aufweisen, jedoch hat jeder Schritt die folgenden Probleme:
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(1) Bohren
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Aufgrund
der geringen Produktivität
ungeeignet für
die Herstellung einer porösen
Klebefolie, die eine Zahl feiner Durchgangslöcher aufweist.
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(2) Stanzen
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Nicht
in der Lage feine Durchgangslöcher
zu bilden; ungeeignet zur Herstellung der oben genannten porösen Klebefolie.
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(3) Bearbeitung mit Laserstrahlung
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Es
wird eine poröse
Klebefolie hergestellt, in der jedes durchgehende Loch eine in etwa
trapezoide Form aufweist. Aufgrund dessen unterscheidet sich der Öffnungs-Anteil
(Flächenanteil
der Öffnung
der Durchgangslöcher
zur Gesamtfläche
der porösen
Klebe folie) einer Oberfläche
einer Seite stark von derjenigen einer Oberfläche der anderen Seite bei Bildung
der durchgehenden Löcher.
In dieser porösen
Klebefolie ist das Verhältnis
der Mindest-Fläche
(Smin) zur Maximal-Fläche
(Smax) (Smin/Smax (%)) der Abschnitte in der Durchmesser-Richtung
von einer Öffnung
zur nächsten Öffnung eines
Durchgangslochs 40 % bis 80 %, wobei die Fläche, die ein Haften auf der
Seite erlaubt, die ein größeres Öffnungsverhältnis hat,
kleiner wird als diejenige auf der Seite, die ein kleineres Öffnungsverhältnis hat.
Dies hat zur Folge, dass die Seite der Klebefolie, die ein größeres Öffnungsverhältnis hat,
keine Haftung aufweist, die ihr Haften an einem Haftungs-Ziel-Objekt
erlaubt.
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(4) Photobearbeitung
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Wie
im Fall der Bearbeitung mit Laserstrahlung hat jedes durchgehende
Loch in etwa eine trapezoide Form. Bei dieser porösen Klebefolie
ist das Verhältnis
der Mindest-Fläche (Smin)
zur Maximal-Fläche
(Smax) (Smin/Smax (%)) der Abschnitte in der Durchmesser-Richtung
von einer Öffnung
zu der anderen Öffnung
eines Durchgangslochs 40 % bis 80 %. Als Ergebnis dessen wird in
nicht vorteilhafter Weise eine poröse Klebefolie hergestellt,
in der sich das Öffnungsverhältnis zwischen
einer Oberfläche
einerseits und einer Oberfläche der
anderen Seite stark unterscheidet.
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Die
Druckschrift EP-A 0 560 072 offenbart einen anisotropen, elektrischleitenden
Klebefilm. Eine Ausführungsform
des Klebefilms weist durchgehende Löcher auf, die in einem isolierenden
Film in der Dicken-Richtung gebildet sind, eine thermoplastische
Polyimid-Harz-Schicht wird auf beiden Oberflächen des isolierenden Films
gebildet.
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Die
Druckschrift WO-A 97/33946 offenbart eine polsternde Klebefolie,
die einen Basisteil und einen konvexen Teil umfasst.
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Die
Druckschrift US-A 5,604,026 offenbart einen elektrischleitfähigen Kleber,
der hergestellt ist aus einem porösen Substrat, das zahlreiche
Durchgänge
aufweist, die sich durch dieses erstrecken.
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Die
Druckschrift US-A 4,666,751 offenbart ein selbst-klebendes Produkt,
das einen perforierten Träger umfasst.
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Die
Druckschrift US-A 4,404,2.43 offenbart ein latent druckempfindliches
Folienmaterial, z. B. ein Befestigungsmaterial.
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Die
Druckschrift US-A 4,346,700 offenbart ein druckempfindliches Klebefolien-Material, das eine
perforierte Stützfolie
umfasst.
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Offenbarung
der Erfindung
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung haben intensive Untersuchungen
in dem Versuch durchgeführt,
die oben genannten Probleme zu lösen,
und haben gefunden, dass eine poröse Klebefolie, die frei von den
oben genannten Problemen ist, dadurch erhalten werden kann, dass
man Gebrauch von einer speziellen Struktur macht, und/oder dass
ein spezielles Produktionsverfahren erhalten werden kann, das diese
poröse Klebefolie
in hohem Maße
bevorzugt als Klebematerial zum Aufbauen bzw. Montieren unisolierter
Chips ist, und dass eine Herstellung eines Halbleiter-Wafers mit
einer porösen
Klebefolie weiter die Produktivität des Verfahrens zu seiner
Herstellung verbessern kann, was zur Vervollständigung der vorliegenden Erfindung
führte.
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Die
vorliegende Erfindung stellt also bereit:
- (1)
Eine poröse
Klebefolie mit mehreren durchgehenden Löchern, die in etwa parallel
zueinander in der Dicken-Richtung eines organischen Klebefilms verlaufen,
worin jedes durchgehende Loch einen etwa kongruenten Abschnitt in
der Durchmesser-Richtung von einer seiner Öffnungen zu seiner anderen Öffnung aufweist
und im Bereich seiner ganzen Länge
in der Dicken-Richtung der Klebefolie von einer Schicht aus einem
organischen Material umgeben ist, das eine Erweichungstemperatur
aufweist, die um 10° C
oder mehr höher
ist als die Erweichungstemperatur des organischen Films;
- (2) Die poröse
Klebefolie nach (1), worin das durchgehende Loch seine Öffnung selbst
nach dem Kleben beibehält;
- (3) Die poröse
Klebefolie nach (1), welche auf wenigstens einer Seite des organischen
Films eine Klebematerial-Schicht, die die Gesamtheit oder einen
Teil der in dem organischen Film vorhandenen durchgehenden Löcher aufweist
und mehrere Verbindungslöcher
umfasst, die in der Dicken-Richtung in Verbindung stehen, worin
die Klebematerial-Schicht aufgebaut ist aus einem thermoplastischen
Harz oder einem wärmehärtenden
Polymer mit einer Erweichungstemperatur, die um 10° C bis 30° C niedriger
ist als die des organischen Films, und eine solche Dicke aufweist,
dass sie die durchgehenden Löcher
in dem organischen Film im Klebezustand nicht verschließt;
- (4) Die poröse
Klebefolie nach (1), welche auf wenigstens einer Seite des organischen
Films eine Klebematerial-Schicht, die die Gesamtheit oder einen
Teil der in dem organischen Film vorhandenen durchgehenden Löcher aufweist
und mehrere Verbindungslöcher
umfasst, die in der Dicken-Richtung in Verbindung stehen, worin
die Klebematerial-Schicht aufgebaut ist aus einem wärmehärtenden
Oligomer, das eine Schmelz-Start-Temperatur
aufweist, die um nicht weniger als 10° C niedriger ist als die Erweichungstemperatur
des organischen Films, und eine solche Dicke aufweist, dass sie
die durchgehenden Löcher
in dem organischen Film im Klebezustand nicht verschließt;
- (5) Die poröse
Klebefolie nach (1), (2), (3) oder (4), worin dann, wenn wenigstens
ein Teil der durchgehenden Löcher
mit einem leitfähigen
Material gefüllt
ist, die entsprechenden leitfähigen
Materialien voneinander isoliert sind;
- (6) Ein Verfahren zur Herstellung einer porösen Klebefolie, die mehrere
durchgehende Löcher
aufweist, die in etwa parallel zueinander in der Dicken-Richtung
eines organischen Klebefilms verlaufen und die im Bereich ihrer
gesamten Länge
in der Dicken-Richtung
der Klebefolie umgeben sind von einer Schicht eines organischen
Materials, das eine Erweichungstemperatur aufweist, die um 10° C oder mehr
höher ist
als die Erweichungstemperatur des organischen Films, wobei das Verfahren
einen Schritt zur Bildung eines einen Draht-enthaltenden Films umfasst,
der das Überziehen
des Drahts mit einem organischen Material mit einer Erweichungstemperatur
umfasst, die um 10° C
oder mehr höher
ist als die Erweichungstemperatur des organischen Klebefilms, und
Ausbilden eines einen Draht-enthaltenden Films, so dass mehrere
Drähte
in etwa parallel zueinander in der Dicken-Richtung des organischen
Klebefilms verlaufen, und einen Schritt des Entfernens des Drahts
zum Entfernen des Drahts in dem organischen Film;
- (7) Das Herstellungsverfahren nach (6), welches weiter zwischen
dem vorgenannten Schritt des Bildens eines einen Draht-enthaltenden
Films und dem Schritt des Entfernens des Drahts umfasst einen Draht-Vorspring-Schritt
zum Vorspringen eines Draht-Endes
auf wenigstens einer Oberflächenseite
des den Draht-enthaltenden Films im Vergleich zur Filmoberfläche und
einen Schritt zur Bildung einer Schicht aus einem Klebematerial
zur Bildung einer Schicht eines Klebematerials, das besteht aus
einem thermoplastischen Harz oder wärmehärtenden Polymer, das eine Erweichungstemperatur
aufweist, die um 10° C
bis 30° C
niedriger ist als die des organischen Films, welches den Unterschied
zwischen dem vorgenannten Draht-Vorsprung und der Filmoberfläche füllt;
- (8) Das Herstellungsverfahren nach (6), welches weiter zwischen
dem vorgenannten Schritt des Bildens eines einen Draht-enthaltenden
Films und dem Schritt des Entfernens des Drahts umfasst einen Draht-Vorspring-Schritt
zum Vorspringen eines Draht-Endes
auf wenigstens einer Oberflächenseite
des den Draht-enthaltenden Films im Vergleich zur Filmoberfläche und
einen Schritt zur Bildung einer Schicht aus einem Klebematerial,
das aus einem wärmehärtenden
Oligomer aufgebaut ist, das eine Schmelz-Start-Temperatur aufweist, die um nicht
weniger als 10° C
niedriger ist als die Erweichungstemperatur des organischen Films,
welches den Unterschied zwischen dem vorgenannten Draht-Vorsprung und
der Filmoberfläche
füllt;
- (9) Das Herstellungsverfahren nach (6), (7) oder (8), worin
die Drähte
voneinander isoliert werden;
- (10) Einen Halbleiter-Wafer mit einer porösen Klebefolie, welcher umfasst:
einen Halbleiter-Wafer, der wenigstens eine Elektrode auf wenigstens
einer seiner Oberflächen
aufweist, die poröse
Klebefolie von (5), die an der Oberfläche des Halbleiter-Wafers haftet,
und ein leitfähiges
Element, das gebildet wird durch Füllen jedes durchgehenden Lochs,
das auf der Elektrode des Halbleiter-Wafers der porösen Klebefolie
angeordnet ist, mit einem leitfähigen
Material; und
- (11) ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiter-Wafers mit
einer porösen
Klebefolie, welches einen Haft-Schritt zum Haften der porösen Klebefolie
von (5) auf wenigstens einer Oberfläche eines Halbleiter-Wafers,
der wenigstens eine Elektrode auf wenigstens einer seiner Oberflächen aufweist,
und einen Schritt des Bildens eines leitfähigen Teils zum Füllen eines
durchgehenden Lochs, das auf der Elektrode des Halbleiter-Wafers der porösen Klebefolie
angeordnet ist, mit einem leitfähigen
Material und Vereinigen der Elektrode und des leitfähigen Materials
umfasst.
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Kurze Beschreibung
der Figuren
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1 zeigt
eine vereinfachte Schnittansicht einer porösen Klebefolie 1,
die nicht in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Erfindung ist.
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2 zeigt
eine vereinfachte Schnittansicht einer Ausführungsform einer porösen Klebefolie 11 gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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3 zeigt
eine vereinfachte Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform
einer porösen
Klebefolie 21 gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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4 zeigt
eine vereinfachte Schnittansicht eines Halbleiter-Wafers mit einer
porösen
Klebefolie 31, die nicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung ist.
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5 zeigt
eine vereinfachte Schnittansicht einer Ausführungsform eines Halbleiter-Wafers mit einer porösen Klebefolie 41 gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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6 zeigt
eine vereinfachte Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform
eines Halbleiter-Wafers mit einer porösen Klebefolie 51 gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wird im einzelnen nachfolgend beschrieben.
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1 zeigt
eine vereinfachte Schnittansicht einer porösen Klebefolie 1,
die nicht in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Erfindung ist. 1 zeigt
eine Schnittansicht auf einer virtuellen Ebene parallel mit der Dicken-Richtungen
A der porösen
Klebefolie 1 und hindurchreichend durch ein Durchgangsloch 2.
Die in 1 gezeigte poröse
Klebefolie 1 ist ein klebender organischer Film 3,
der mehrere Durchgangslöcher 2 aufweist. Die
Durchgangslöcher 2 laufen
in etwa parallel zueinander in der Dicken-Richtung A des organischen Films 3, durchdringen
den organischen Film 3 allgemein entlang dessen Dicken-Richtung
A und haben Öffnungen 2a bzw. 2b auf
einer Oberfläche 1a einer
Seite A1 der porösen
Klebefolie 1 in der Dicken-Richtung und auf einer Oberfläche 1b der
anderen Seite A2 der porösen
Klebefolie in der Dicken-Richtung. In der vorliegenden Beschreibung
ist die Dicken-Richtung sowohl der porösen Klebefolie 1 als
auch des organischen Films 3 dieselbe Richtung A.
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Zwar
kann die zentrale Achse B des oben genannten Durchgangslochs 2 geradlinig
oder gebogen sein, jedoch ist sie vorzugsweise geradlinig (linear).
Das Durchgangsloch 2 hat von seiner einen Öffnung 2a zu
der anderen Öffnung 2b etwa
kongruente Abschnitte in der Durchmesser-Richtung. Im Rahmen der
vorliegenden Beschreibung wird unter dem Begriff „Schnitt
in der Durchmesser-Richtung" verstanden,
dass er in einer virtuellen Ebene C rechtwinklig zur zentralen Achse
B jedes Durchgangslochs 2 liegt. Unter dem oben genannten
Begriff „etwa
kongruent" wird
eine im wesentlichen gleiche Form verstanden. Mit anderen Worten: Dies
bedeutet, dass die Form und Fläche
jedes Schnitts in der Durchmesser-Richtung dieselbe sind, und zwar von
einer Öffnung 2a zur
anderen Öffnung 2b des
Durchgangslochs 2, einschließlich eines Herstellungs-Fehler- Spielraums. Der vorgenannte
Begriff „Herstellungs-Fehler-Spielraum" bedeutet, dass von
den Schnitten in der Durchmesser-Richtung von einer Öffnung zur
anderen Öffnung
eines Durchgangslochs das Verhältnis Smin/Smax
(in %) der Minimal-Fläche
(Smin) zur Maximal-Fläche
(Smax) vorzugsweise 85 % bis 100 % ist, noch mehr bevorzugt 90 %
bis 100 %. Das Durchgangsloch 2 schließt nicht ein Loch ein, das
eine in etwa kongruente Form im vorgenannten Schnitt in der Durchmesser-Richtung
hat, jedoch nicht fast identisch geformt ist, nämlich eine verdrehte Form.
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Die
Form des Schnitts in der Durchmesser-Richtung des Durchgangslochs 2 ist
nicht in besonderer Weise beschränkt
und wird in passender Weise entsprechend der Verwendung der porösen Klebefolie
bestimmt. Sie kann rund, quadratisch, dreieckig oder von jeder anderen
Form sein und ist vorzugsweise rund, noch mehr bevorzugt kreisförmig. Die
Schnittform jedes Durchgangslochs 2 in einer virtuellen
Ebene C rechtwinklig zur zentralen Achse B kann etwa kongruent oder
verschieden voneinander sein. Noch mehr bevorzugt werden Durchgangslöcher 2 in
der Weise realisiert, dass sie eine etwa kongruente Schnittform
haben. In 1 hat jedes Durchgangsloch 2 eine
etwa kongruente kreisförmige
Schnittform.
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Wie
oben erwähnt,
sind mehrere Durchgangslöcher 2 etwa
parallel zueinander und durchdringen den vorgenannten organischen
Film 3 allgemein in der Dicken-Richtung A. Die vorgenannten
Durchgangslöcher 2 müssen nicht
parallel mit der Dicken-Richtung
A des organischen Films 3 sein, so lange sie etwa parallel
zueinander sind. Vorzugsweise sind sie parallel zu der vorgenannten
Dicken-Richtung A und parallel zueinander. Wenn die Durchgangslöcher 2 die
vorgenannte Schnittform eines etwa kongruenten Kreises haben, wie
dies in 1 gezeigt ist, haben sie vorzugsweise
einen Durchmesser von 18 μm
bis 150 μm,
noch mehr bevorzugt von 30 μm
bis 100 μm.
Wenn die Durchgangslöcher 2 die
vorgenannte Schnitt-Form haben, die von einem Kreis verschieden
ist, haben sie vorzugsweise eine ähnliche Schnittform wie die
des vorgenannten Kreises.
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Die
poröse
Klebefolie 1 weist die oben genannten mehreren Durchgangslöcher 2 in
dem Ausmaß auf, dass
die Klebekraft auf einem praktischen Wert sichergestellt ist. Speziell
gesagt, wird die Zahl der Durchgangslöcher 2 so bestimmt,
dass der Anteil von Öffnung
der porösen
Klebefolie 1 bei Umgebungstemperatur (23° C) bei vorzugsweise
30 % bis 80 % liegt, noch mehr bevorzugt bei 40 % bis 70 %. Der
Begriff „Anteil
von Öffnungen" bezieht sich auf
den Anteil des Gesamtwerts der Flächen S2 der Öffnungen
der Durchgangslöcher 2 zur
Fläche
S1, die jede Öffnung 2a der
Durchgangslöcher 2 auf
einer Oberfläche
einer Seite der porösen Klebefolie 1 einschließt, beispielsweise
eine Oberfläche 1a einer
Seite A1 in der Dicken-Richtung.
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Im
Unterschied zu herkömmlichen
porösen
Klebefolien, die Durchgangslöcher
aufweisen, die durch Laser-Strahl-Behandlung oder Photo-Behandlung
gebildet wurden, weist die poröse
Klebefoliel einen ähnlichen
Anteil von Öffnungen
einer Oberfläche 1a einer
Seite A1 in der Dicken-Richtung und der Oberfläche 1b der anderen
Seite A2 in der Dicken-Richtung auf, sowie ein Klebevermögen bei
einem praktisch funktionierenden Wert.
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Die
poröse
Klebefolie kann eine Struktur aus einer einzigen Schicht oder aus
einem Laminat haben. Wie in 1 gezeigt
ist, muss dann, wenn die Klebefolie 1 einen aus einer einzigen
organischen Schicht bestehenden Film 3 einschließt, der
Film aus einer einzigen organischen Schicht selbst Klebevermögen aufweisen.
Wenn die Klebefolie ein Laminat ist, wie dies oben erwähnt wurde,
muss die äußerste Schicht
auf wenigstens einer Seite Klebefähigkeit aufweisen. In diesem
Fall braucht der organische Film selbst kein Klebevermögen aufzuweisen.
Die poröse
Klebefolie 1 hat eine Dicke D1 von vorzugsweise 30 μm bis 500 μm, noch mehr bevorzugt
von 50 μm
bis 300 μm.
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Wenn
die Folie eine einzige Schicht aufweist, wie dies oben erwähnt wurde,
hat der organische Film 3 vorzugsweise eine Klebekraft,
die ein Zum-Haften-Bringen wenigstens durch Erhitzen, noch mehr
bevorzugt durch Erhitzen und Aufbringung von Druck erlaubt. Das
Material eines organischen Films 3, der ein solches Klebevermögen aufweist,
ist nicht in besonderer Weise beschränkt, so lange es ein Harz ist,
das Klebekraft wenigstens durch Erhitzen entwickelt, und es kann
ein bekanntes Klebe-Material wie beispielsweise ein thermoplastisches
Harz, eine Zusammensetzung eines nichtumgesetzten wärmehärtenden
Harzes und dergleichen sein. Als derartiges Material wird ein thermoplastischer
Harz-Film oder Film aus einem wärmehärtenden Polymer
verwendet, der durch Bilden dieser Harze erhalten wird und der eine
Erweichungstemperatur von vorzugsweise 100° C bis 250° C hat, noch mehr bevorzugt
von 150° C
bis 200° C.
Wenn ein Material mit der oben genannten Erweichungstemperatur unterhalb
von 100° C
verwendet wird, zeigt die Klebefolie eine verschlechterte Zuverlässigkeit
der Klebehaftung. Wenn ein Material mit der oben genannten Erweichungstemperatur
von über
250° C verwendet
wird, können
die Materialien einschließlich
der um eine Aluminium-Elektrode auf einem Halbleiter-Element und
dergleichen verschlechtert werden, oder die Herstellbarkeit der
Haftung kann verschlechtert werden. Der Begriff „Erweichungstemperatur" gemäß der vorliegenden
Beschreibung bezieht sich auf die Wendepunkt-Temperatur, gemessen
bei Temperatur-Erhöhung
um 10° C/min
im Spannungs-Mode
bei der TMA (thermomechanische Analyse). Der organische Film 3 wird
besonders bevorzugt haftend in einem Temperaturbereich von 105° C bis 220° C bei Aufbringen
eines Drucks von 0,49 MPa bis 2,94 MPa, allgemein in der oben genannten
Dicken-Richtung.
Allgemein unterdrückt
eine poröse
Klebefolie, die durch Bilden von Durchgangslöchern in dem oben genannten
organischen Film erhalten wird und an einem Haftungs-Ziel-Element
bei einer Temperatur um 5° C
bis 10° C
oberhalb der Erweichungstemperatur des organischen Films zum Haften
gebracht wird, Änderungen
der Form der Durchgangslöcher
und behält
ein geeignetes Klebevermögen bei.
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Das
Material des organischen Films 3 schließt dann, wenn es ein thermoplastisches
Harz ist, beispielsweise ein: Ein Polyamid-Harz (Erweichungstemperatur:
160° C),
ein Polyimid-Harz (Erweichungstemperatur: 190° C), ein gesättigtes Polyester-Harz (Erweichungstemperatur:
170° C)
und dergleichen. Von den wärmehärtenden
Polymeren ist ein Polycarbodiimid-Harz bevorzugt. Diese Harze werden
bestimmt entsprechend der Aufgabe und können allein oder in Kombination
von zwei oder mehr Arten von ihnen verwendet werden. Das für den organischen
Film 3 zu verwendende wärmehärtende Harz
zeigt selbst-tragende Eigenschaften während der Filmbildung und erlaubt eine
Messung der Erweichungstemperatur. Der Begriff „wärmehärtendes Polymer", wie er in der vorliegenden
Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendet wird, bedeutet
ein festes Polymer in einer Stufe, die als „B-Stufe" bezeichnet wird, das erhalten wird
durch Polymerisation oder Kondensation einer nicht-umgesetzten wärmehärtenden
Harz-Zusammensetzung (Monomer) unter Erhalt eines vernetzbaren Polymers.
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Die
poröse
Klebefolie 1 behält
die Öffnungen 2a, 2b der
Durchgangslöcher 2 selbst
nach dem Haften der Klebefolie auf einem Haftobjekt bei. Konkret
zeigen die Öffnungen 2a, 2b einen
Anteil des Rückgangs
von dem oben genannten Verhältnis
der Öffnungen
bei Umgebungstemperatur zu dem Verhältnis nach Haften von vorzugsweise
0 % bis 20 %, noch mehr bevorzugt 0 % bis 10 %. Aufgrund der Tatsache,
dass die poröse
Klebefolie 1 Regelmäßigkeit
in der Form der Durchgangslöcher 2 zeigt
und die Öffnungen 2a, 2b bei
Haften beibehält, ändert sich
der Anteil von Öffnungen
nicht drastisch zwischen dem Zustand vor und nach dem Haften, wodurch
ein ausreichendes Offen-Halten der Durchgangslöcher beibehalten wird.
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Die
poröse
Klebefolie gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst weiter eine Schicht aus einem organischen Material,
die die vorgenannten Durchgangslöcher
umgibt. 2 zeigt eine vereinfachte Schnittansicht einer
Ausführungsform
einer porösen
Klebefolie 11 gemäß der vorliegenden
Erfindung, die auf einer virtuellen Ebene parallel mit der Dicken-Richtung
A liegt und durch ein Durchgangsloch 12 und die Schicht 14 aus
dem organischen Material reicht.
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Die
in 2 gezeigte poröse
Klebefolie 11 weist weiter eine Schicht 14 aus
einem organischen Material auf, die das Durchgangsloch 12 umgibt,
zusätzlich
zu dem Durchgangsloch 12 und dem organischen Film 13,
die dem Durchgangsloch 2 und dem organischen Film 3 der
porösen
Klebefolie 1 entsprechen, wie sie in 1 gezeigt
ist.
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Die
Schicht 14 aus dem organischen Material zeigt selbst-tragende
Eigenschaften und wird hergestellt unter Verwendung eines organischen
Materials, das eine Erweichungstemperatur aufweist, die um wenigstens 10° C, vorzugsweise
um wenigstens 30° C, höher ist
als die Erweichungstemperatur des thermoplastischen Harzes oder
wärmehärtenden
Polymers, das den organischen Film 13 bildet. Als derartiges
organisches Material ist ein Material bevorzugt, das eine Erweichungstemperatur
von vorzugsweise nicht weniger als 160° C hat, noch mehr bevorzugt
nicht weniger als 170° C.
Spezielle Beispiele schließen
ein: Ein Polyamidimid-Harz (Erweichungstemperatur: 170° C), ein
gesättigtes
Polyester-Harz und dergleichen. Ein organisches Material, das in
der Lage ist, den oben angegebenen Erfordernissen bei Kombination
mit Materialien zu genügen,
die den organischen Film 13 bilden, kann verwendet werden.
Wenn eine Zusammensetzung aus einem nicht-umgesetzten wärmehärtenden
Harz als das organische Material verwendet wird, das die Schicht 14 aus
dem organischen Material bildet, ist es bevorzugt, dass die Zusammensetzung
ein wärmegehärietes Harz
wird, das eine 3-dimensionale
Struktur aufweist, wenn die Schicht 14 aus dem organischen
Material gebildet wurde.
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Wie
in 2 gezeigt ist, wird dann, wenn die oben beschriebene
Schnittform der jeweiligen Durchgangslöcher 12 ein in etwa
kongruenter Kreis ist, die Schicht 14 aus dem organischen
Material vorzugsweise in einer zylindrischen Form gebildet, die
einen konzentrischen Kreis mit dem Durchgangsloch 12 aufweist.
Die Dicke D2 der Schicht 14 aus dem organischen Material
oder die lineare Entfernung zwischen dem Außenumfang und dem Innenumfang
in einer visuellen linearen Linie, die sich in radialer Richtung
erstreckt, ist vorzugsweise 1 μm
bis 10 μm,
noch mehr bevorzugt 2 μm
bis 8 μm.
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Eine
derartige Schicht 14 aus organischem Material weist eine
Erweichungstemperatur auf, die um 10° C oder mehr höher ist
als die Erweichungstemperatur des organischen Films 13.
Daher wird dann, wenn der oben genannte organische Film 13 durch
Erhitzen weich gemacht wird, um ein Haften zu erlauben, die Schicht 14 aus
dem organischen Material nicht leichter in einen erweichten Zustand über, als
dies der organische Film 13 tut. Bei Vergleich mit einem
Fall, in dem eine derartige Schicht aus organischem Material nicht
gebildet wird, kann die Form des Durchgangslochs 12 leicht
erhalten bleiben. Dies hat zur Konsequenz, dass die poröse Klebefolie 11 – neben
den oben genannten Effekten der porösen Klebefolie 1,
wie sie in 1 gezeigt ist – eine Wirkung
liefert, dass die Öffnung
des Durchgangslochs 12 nicht leicht verschlossen wird,
und das Sinken des Anteils der Öffnungen
vor und nach dem Haften kann minimiert werden. Darüber hinaus
deformiert sich das Durchgangsloch nicht leicht als Ganzes, wodurch
eine qualitativ hochwertige poröse
Klebefolie 11 bereitgestellt wird, die eine funktionellere
Verwendung des Durchgangslochs erlaubt.
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Die
poröse
Klebefolie gemäß der vorliegenden
Erfindung weist vorzugsweise eine Klebematerial-Schicht auf wenigstens
einer Oberfläche
des organischen Films auf. Die Klebematerial-Schicht hat ein in Verbindung
stehendes Loch, das mit der Gesamtheit oder einem Teil der Durchgangslöcher in
dem organischen Film in der oben angegebenen Dicken-Richtung in
Verbindung steht. 3 zeigt eine vereinfachte Schnittansicht
einer bevorzugten Ausführungsform
einer porösen
Klebefolie 21 gemäß der vorliegenden
Erfindung, die auf einer virtuellen Ebene parallel zur Dicken-Richtung
A liegt und durch ein Durchgangsloch 22 und einer Klebematerial-Schicht 25a hindurchreicht.
Die poröse
Klebefolie 21, wie sie in 3 gezeigt
ist, weist weiter eine Klebematerial-Schicht 25a auf, die einen
Bereich bildet, der eine Schicht 24 aus einem organischen Material
auf einer Oberfläche 21a einer
Seite A1 in der Dicken-Richtung der porösen Klebefolie 21 ausschließt, zusätzlich zu
den Durchgangslöchern 71,
einem organischen Film 23 und einer Schicht 24 aus
einem organischen Material, die den Durchgangslöchern 12 und dem organischen
Film 13 und der Schicht 14 aus dem organischen
Material der Klebefolie 11 entsprechen, wie sie in 2 gezeigt
ist. So wird die poröse
Klebefolie 21 gemäß 3 aus
einem Laminat aus einem organischen Film 23 und einer Klebematerial-Schicht 25a hergestellt.
Die poröse
Klebefolie 21 weist ein Durchgangsloch 22 auf,
das aus einem Durchgangsloch 71 in dem organischen Film 23 und
einem damit in Verbindung stehenden Loch 72 besteht, das
mit dem Durchgangsloch 21 in der oben genannten Dicken-Richtung
A in dieser Klebematerial-Schicht 25a in Verbindung steht.
Das Verbindungsloch 72 weist etwa kongruente Abschnitte
in der Durchmesser-Richtung mit dem Durchgangsloch 71 und
kontinuierlich Bereiche mit derselben Achsenlinie auf. Mit anderen
Worten: In der porösen
Klebefolie 21 gemäß 3 – wie im
Fall der vorgenannten Ausführungsformen – wird das
Durchgangsloch 22 so produziert, dass es etwa kongruente
Abschnitte in der Durchmesser-Richtung von seiner Öffnung zu
der anderen Öffnung aufweist.
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Die
Klebematerial-Schicht 25a wird hergestellt aus einem thermoplastischen
Harz, wärmehärtenden Polymer
oder wärmehärtenden
Oligomer. Wenn die Klebematerial-Schicht 25a aus
einem thermoplastischen Harz oder einem wärmehärtenden Polymer hergestellt
wird, wird eines mit einer Erweichungstemperatur verwendet, die
um 10° C
bis 30° C
niedriger ist als diejenige des organischen Films 23. Wenn
die Klebematerial-Schicht 25a aus
einem wärmehärtenden
Oligomer hergestellt wird, wird ein wärmehärtendes Oligomer verwendet,
das eine Schmelz-Start-Temperatur aufweist, die um wenigstens 10° C niedriger
ist als die Erweichungstemperatur des organischen Films 23.
Was das wärmehärtende Harz
in der vorliegenden Beschreibung angeht, bezieht sich der Begriff „nicht-umgesetztes
wärmehärtendes
Harz" auf die Harze
in einem Zustand, der die „A-Stufe" genannt wird und
bezieht sich der Begriff „wärmehärtendes
Oligomer" auf solche
aus der Gruppe in dem Zustand, der die „B-Stufe" genannt wird, also ein halbfestes Oligomer,
das eine Messung der Schmelz-Start-Temperatur erlaubt und das nicht
keine Messung der Erweichungstemperatur erlaubt, und der Begriff „wärmehärtendes
Polymer" bezieht
sich auf solche Verbindungen in einem Zustand, wie er als „B-Stufe" bezeichnet wird,
also eine feste Stufe, die eine Messung der Erweichungstemperatur
erlaubt. Der Begriff „wärmegehärtetes Harz" in der vorliegenden
Beschreibung bezieht sich auf ein gehärtetes Produkt in einer Stufe, die
als „C-Stufe" bezeichnet wird,
in der das wärmehärtende Harz
derart in der Wärme
gehärtet
wurde, dass es eine 3-dimensionale
Struktur aufweist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung schließt eine
reine Bezugnahme auf den Begriff „wärmehärtendes Harz" die oben genannten „nichtumgesetzten
wärmehärtenden
Harze", „wärmehärtendes
Oligomer" und „wärmehärtendes
Polymer" ein. In
der vorliegenden Beschreibung bezieht sich der Ausdruck „Schmelz-Start-Temperatur" dann, wenn das oben
genannte Klebematerial unter Verwendung eines DSC (differential
scanning calorimeter) geschmolzen wird, auf eine Temperatur in dem
Punkt, an dem sich die Tangents-Linie in Richtung auf den Punkt
mit der Basis-Linie schneidet, und zwar unter den jeweiligen Punkten
auf dem Peak, der erhalten wurde in Reaktion auf das oben genannte
Schmelzen auf der Differenzial-Calorimetrie-Kurve,
die durch das Schmelzen erhalten wurde.
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Wenn
ein wärmehärtendes
Harz aufgebracht wird, wird eine flüssige, nicht-umgesetzte Zusammensetzung
eines wärmehärtenden
Harzes, die ein Basis-Harz und ein Härtungsmittel enthält, allgemein
verwendet. Nach Aufbringen dieser Zusammensetzung und dergleichen
wird die Reaktion unter passender Kontrolle durch Erhitzen und dergleichen
durchgeführt,
wodurch ein wärmehärtendes
Oligomer erhalten werden kann, das eine Messung der Schmelz-Start-Temperatur
erlaubt. Das wärmehärtende Oligomer
hat eine Erweichungstemperatur von nicht mehr als Umgebungstemperatur
und erlaubt keine Bestimmung der Erweichungstemperatur. Im Rahmen
der vorliegenden Beschreibung wird daher der Begriff „Schmelz-Start-Temperatur" für das wie
oben beschriebene wärmehärtende Oligomer
eingesetzt, und er entspricht dem Begriff „Erweichungstemperatur" eines wärmehärtenden
Polymers und eines thermoplastischen Harzes.
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Das
wärmehärtende Polymer
und das thermoplastische Harz, die eine Erweichungstemperatur erbringen,
erlauben auch eine Bestimmung der Schmelz-Start-Temperatur in der
oben angegebenen Weise. Eine poröse
Klebefolie, die eine Klebematerial-Schicht aufweist, die aus einem
Klebematerial hergestellt wurde, das eine Erweichungstemperatur
und Schmelz-Start-Temperatur aufweist, die beide um 10° C bis 30° C niedriger sind
als die Erweichungstemperatur des organischen Films, ist auch im
Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst.
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Ein
Klebematerial zur Herstellung einer derartigen Klebematerial-Schicht
weist dann, wenn ein wärmehärtendes
Polymer oder wärmehärtendes
Harz verwendet wird, eine Erweichungstemperatur von vorzugsweise
120° C bis
240° C auf,
noch mehr bevorzugt von 150° C
bis 200° C,
ganz besonders bevorzugt 160° C bis
190° C.
Ein wärmehärtendes
Polymer oder thermoplastisches Harz, das eine derartige Erweichungstemperatur
zeigt, ist beispielsweise ein gesättigtes Polyester-Harz (Erweichungstemperatur:
170° C),
ein Polyamid-Harz (Erweichungstemperatur: 160° C), ein Polycarbodiimid-Harz
und dergleichen. Wenn ein thermohärtendes Oligomer verwendet
wird, liegt die Schmelz-Start-Temperatur dieses Oligomers nicht
höher als
170° C, noch
mehr bevorzugt nicht höher
als 150° C
und besonders bevorzugt nicht höher
als 120° C.
Als wärmehärtendes
Oligomer, das eine solche Schmelz-Start-Temperatur aufweist, wird
genannt ein halbfestes Oligomer, das erhalten wird durch Erhitzen
einer nicht-umgesetzten flüssigen
Epoxy-Harz-Zusammensetzung oder durch ein anderes Verfahren. Ein
derartiges Klebematerial ist nicht in besonderer Weise beschränkt, so
lange den oben angegebenen Erfordernissen genüge getan wird, und diejenigen
Materialien, die in der Lage sind, den oben angegebenen Erfordernissen
bei Kombination mit Materialien zu genügen, die den organischen Film 23 bilden,
kann verwendet werden. Insbesondere wird ein wärmehärtendes Oligomer des oben angegebenen
Epoxy-Harz-Typs vorzugsweise verwendet.
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Das
Klebematerial ist allgemein flüssig
während
der Bildung der Schicht, gleich ob ein thermoplastisches Harz, ein
wärmehärtendes
Polymer oder ein wärmehärtendes
Oligomer verwendet wird. Daher läuft dann,
wenn die Klebematerial-Schicht zu dick ist, das Klebematerial aus
und verstopft möglicherweise
die Öffnung
des Durchgangslochs 22. Daher sollte die Klebematerial-Schicht 25a derart
gebildet werden, dass die Öffnung
des Durchgangslochs 22 nicht verschlossen wird, und zwar
im Hinblick auf Haftungsbedingungen, Viskosität und Dicke. Insbesondere sinkt
dann, wenn ein wärmehärtendes
Oligomer verwendet wird, die Viskosität leicht während des thermischen Haftens,
und ein sorgfältiges
Bearbeiten einschließlich
der Bestimmung der Haft-Bedingungen ist erforderlich. Wie in dem
oben genannten Fall, in dem eine poröse Klebefolie mit einem Laminat
realisiert wird, sollte wenigstens die Klebematerial-Schicht der
porösen
Klebefolie, die die äußerste Schicht
ist, Haftvermögen
aufweisen, und der organische Film selbst braucht kein Haftvermögen aufzuweisen.
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Die
Klebematerial-Schicht 25a hat eine Dicke D3 in der oben
genannten Dicken-Richtung
A, so dass das Durchgangsloch 22 nicht verschlossen wird,
wenn der organische Film 23 zum Haften gebracht wird. Eine solche
Dicke D3 der Klebematerial-Schicht 25a ist – wie die
Dicke der porösen
Klebefolie 21, wie sie in 3 gezeigt
ist – beispielsweise
1 % bis 10 %, vorzugsweise 5 % bis 10 %, des Durchmessers R1 des Durchgangslochs 22,
wenn die oben genannte Schnittform des Durchgangslochs 22 in
etwa ein kongruenter Kreis ist.
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Eine
derartige Klebematerial-Schicht kann nicht auf der Gesamtheit wenigstens
einer Oberfläche
des organischen Films, weniger der Fläche der Öffnung jedes Durchgangslochs
und der Schicht aus organischem Material, gebildet werden. Vorzugsweise – wie in 3 gezeigt – wird sie
auf wenigstens einer Oberfläche
der porösen
Klebefolie 21 gebildet, weniger die Öffnung 71a, jedes
Durchgangslochs 71 und die Schicht 24 aus dem
organischen Material.
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Die
poröse
Klebefolie 21, die eine derartige Klebematerial-Schicht 25a aufweist,
kann die oben genannten Wirkungen der porösen Klebefolie 11 von 2 liefern
und kann das Haftvermögen
der Oberfläche 21a der
porösen
Klebefolie 21 der Haftmaterial-Schicht 25a verbessern. Das
Bilden einer derartigen Klebematerial-Schicht wird hier derart in
Betracht gezogen, dass es jedes Durchgangsloch leicht nach dem Haften
gefüllt
macht. Da jedoch die Klebematerial-Schicht eine gegebene Dicke zum
Unterdrücken
solcher Nachteile aufweist, und da eine Schicht aus einem organischen
Material um das Durchgangsloch herum gebildet wird, fällt das
Durchgangsloch nicht leicht zusammen, und der Anteil von Öffnungen
wird vor und nach dem Haften nicht drastisch gesenkt. Daher kann
eine poröse
Klebefolie mit verbesserter Haftung und einer höheren Qualität bereitgestellt
werden, verglichen mit einer Struktur, die frei von einer Klebematerial-Schicht ist.
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Die
poröse
Klebefolie gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt isolierende Eigenschaften wobei die jeweiligen leitfähigen Materialien
voneinander isoliert sind, wenn wenigstens ein Teil der Durchgangslöcher mit einem
leitfähigen
Material gefüllt
ist. Die porösen
Klebefolien 1, 11 und 21 entsprechend
den oben beschriebenen 1 bis 3 haben
alle die oben genannten isolierenden Eigenschaften. Mit der vorgenannten
Feststellung, dass die leitfähigen
Materialien „voneinander
isoliert" sind,
wird ein Zustand verstanden, in dem die jeweiligen leitfähigen Materialien
nicht miteinander leitfähig
sind, jedoch voneinander innerhalb des organischen Films isoliert
sind. Als Material zur Her stellung eines organischen Films der porösen Klebefolie,
die solche isolierenden Eigenqschaften aufweist, sind die oben genannten
Materialien geeignet, und eine lineare Entfernung zwischen den Durchgangslöchern ist
vorzugsweise 1 μm
bis 30 μm,
besonders bevorzugt 5 μm
bis 20 μm.
Im Fall der porösen
Klebefolien 11 und 21 jede der Schichten 14 und 24 ist
aus einem organischen Material vorzugsweise aus einem Material hergestellt,
das isolierende Eigenschaften aufweist. Als organisches Material zur
Herstellung einer Schicht aus einem organischen Material, die derartige
isolierende Eigenschaften aufweist, sind alle vorgenannten Materialien
bevorzugt.
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In
der porösen
Klebefolie gemäß der vorliegenden
Erfindung, die weiter derartige isolierende Eigenschaften aufweist,
kann eine Elektrode eines Halbleiter-Elements leitfähig gemacht
werden durch Füllen
wenigstens eines Teils der Durchgangslöcher mit einem leitfähigen Material
wie beispielsweise einer Lötpaste und
dergleichen und Zum-Haften-Bringen
der Folie an einem Halbleiter-Element, das eine Elektrode aufweist. Als
solche kann die poröse
Klebefolie gemäß der vorliegenden
Erfindung in passender Weise zum Haften verwendet werden und ist
begleitet von einer elektrischen Verbindung für ein Chipgrößen-Packen
im Wafer-Maßstab,
in dem man die Folie an einem Halbleiter-Wafer zum Haften bringt
und die Folie in kleine Stücke
teilt, die Halbleiter-Elemente
mit einem kleinen Stück
einer porösen
Klebefolie ergeben, die an einem Substrat haftet. Alternativ dazu
kann dann, wenn ein hochgradig thermisch leitfähiges Material wie beispielsweise
eine Silberpaste und dergleichen zum Füllen eines Teils der Durchgangslöcher verwendet
wird, die Folie vorteilhafter Weise als hochgradig thermisch verteilende
Klebefolie verwendet werden, und die Folie kann vorteilhafter Weise
als in geringem Umfang dielektrische Klebefolie verwendet werden,
wenn die Durchgangslöcher
offen bleiben. Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung schließt die poröse Klebefolie
solche Folien ein, die gefüllte Durchgangslöcher aufweisen,
und eine Folie, die alle Durchgangslöcher gefüllt aufweist, wird auch als
poröse Klebefolie
angesehen.
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4 zeigt
eine vereinfachte Schnittansicht eines Halbleiter-Wafers mit einer
porösen
Klebefolie 31, die nicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung ist, die auf einer virtuellen Ebene parallel mit der Dicken-Richtung
A liegt und durch ein Durchgangsloch 2 und eine Elektrode 33 reicht.
Zur Vereinfachung sind die Größe des Halbleiter-Wafers
und diejenige der porösen
Klebefolie nicht im selben Maßstab.
Eine poröse Klebefolie,
die die oben genannten isolierenden Eigenschaften aufweist, kann
vorteilhafter Weise als Material zum Zusammenbau bzw. zur Montage
unisolierter Chips verwendet werden. Der vorstehende Begriff „Zusammenbau
bzw. Montage unisolierter Chips" bezieht
sich auf ein Verfahren zum Zusammenbau eines Halbleiters, das das
Aufbringen eines Klebematerials vorab auf einen Halbleiter-Wafer,
das Verarbeiten des Laminats in kleine Stücke und das Verwenden der Stücke zum
Zusammenbauen umfasst. Ein Halbleiter-Wafer mit einer porösen Klebefolie
umfasst einen Halbleiter-Wafer,
der eine oder mehrere Elektrode(n) auf wenigstens einer seiner Oberflächen, eine
poröse
Klebefolie, die auf einer Oberfläche
des Halbleiter-Wafers haften soll, und einen leitfähigen Teil
aufweist, der gebildet wird durch Füllen eines Durchgangslochs
in einer porösen
Klebefolie, das auf der Elektrode des Halbleiter-Wafers angeordnet
ist, mit einem leitfähigen
Material. In 4 ist ein Halbleiter-Wafer mit
einer porösen
Klebefolie 31 gezeigt, worin eine poröse Klebefolie 1, wie
sie in 1 gezeigt ist, auf einer Seitenfläche 32a des
Halbleiter-Wafers 32 zum Haften gebracht wurde, auf der
mehrere Elektroden 33 gebildet wurden, und von den mehrere
Durchgangslöcher 2 in
der porösen
Klebefolie 1 wenigstens eines der Durchgangslöcher 2,
das auf der Elektrode 33 des Halbleiter-Wafers aufsitzt,
mit einem leitfähigen
Material unter Bildung eines leitfähigen Teils 34 gefüllt ist.
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Die
leitfähigen
Teile 34 des Halbleiter-Wafers mit einer porösen Klebefolie 31 werden
voneinander in einem organischen Film 3 isoliert, der isolierende
Eigenschaften aufweist. Das leitfähige Material zum Füllen jedes
Durchgangslochs 2, das auf jeder der oben genannten Elektroden 33 angeordnet
ist, ist nicht in besonderer Weise beschränkt, so lange es ein Metall
ist, wie es für
elektronische Materialien verwendet wird, jedoch ist es vorzugsweise
eine Lötpaste.
Jeder leitfähige
Teil 34 wird durch Siebdrucken beispielsweise einer Lötpaste auf
die Durchgangslöcher
gebildet, die an der Position angeordnet sind, an der ein Leiten
erwünscht
ist, und durch Hitzebehandlung dieses Teils Unterfüllen des
Durchgangslochs mit der Lötpaste,
und das Metall wird mit der Elekt rode eines Halbleiter-Wafers verbunden.
Jeder der vorgenannten leitfähigen
Teile 34 hat eine Erhebung 36 an dem Ende, das
dem Ende gegenüber
liegt, an dem die poröse
Klebefolie 1 an einem Halbleiter-Wafer 32 befestigt
ist. Die Erhebung 36 ist – wie in 4 gezeigt
ist – in
Form einer Kugel ausgebildet, die unter Bildung eines konvexen Elements
auf einer Seite A1 der porösen
Klebefolie 1 in der Dicken-Richtung vorsteht. Eine solche
Erhebung 36 kann gebildet werden durch Steuern der Dicke
des leitfähigen
Teils 34 während
des oben genannten Sieb-Druck-Vorgangs oder durch erneutes Anwenden
eines Sieb-Druck-Vorgangs und einer Hitze-Behandlung.
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Die
in 1 gezeigte poröse
Klebefolie 1 ist frei von der Notwendigkeit einer Steuerung
der Fluidität des
Klebematerials, im Unterschied zu herkömmlichen Unterfüllungs-Materialien, bei
denen der Raum zwischen einem Halbleiter-Element und einem Substrat
mit einem flüssigen
Harz für
das Zusammenbauen unisolierter Chips gefüllt wird, um sie zum Haften
zu bringen, und kann daher zur Bildung eines Halbleiter-Wafers mit
einer porösen
Klebefolie 31 verwendet werden, wie in 4 gezeigt
ist, in dem man nicht nur ein Halbleiter-Element daran klebemäßig zum
Haften bringt, sondern auch einen Halbleiter-Wafer 32.
Durch Teilen jedes Halbleiter-Wafers mit einer porösen Klebefolie
in kleine Stücke
kann ein Halbleiter-Element mit einer porösen Klebefolie kleiner Größe hergestellt
werden, die einen leitfähigen
Teil 34 auf der Elektrode 33 aufweist. Dieses Halbleiter-Element
kann in passender Weise an einem Substrat und dergleichen auf der
Oberfläche
der porösen
Klebefolie kleiner Größe klebend
zum Haften gebracht werden, die gegenüber einem Halbleiter-Element von
der Klebe-Oberfläche
liegt (vorgenannte Oberfläche 1a einer
Seite A1 in der Dicken-Richtung in 4).
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Das
oben genannte Halbleiter-Element mit einer porösen Klebefolie geringer Größe weist
eine Erhebung 36 an der Spitze des leitfähigen Teils 34 auf.
Die Erhebung 36 ist in Kugelform am Ende jedes leitfähigen Teils 34 gebildet,
das allgemein im rechten Winkel von der Elektrode 33 des
Halbleiter-Elements in Richtung der Dicke D1 der porösen Klebefolie 1 steht.
Wenn das Halbleiter-Element an einem Substrat klebemäßig befestigt
wird, müssen
das Halbleiter-Element und das Substrat nicht in ihrer Gesamtheit
zum Haften gebracht werden, im Unterschied zu dem Fall von herkömmlichen
Un terfüllungsmaterialien.
Aufgrund des Vorhandenseins der Erhebung 36 kann die Entfernung
zwischen dem Halbleiter-Element und dem Substrat in ausreichender
Weise über
die Erhebung 36 sichergestellt werden. Daher kann das Auftreten
einer Defektbehafteten Verbindung aufgrund der unterschiedlichen
Ausdehnungskoeffizienten des Halbleiter-Elements und des Substrats
verhindert werden.
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Wenn
nur das Durchgangsloch 2, das an der Elektrode 33 des
Halbleiter-Wafers 32 angeordnet ist, von den Durchgangslöchern 2 mit
einem leitfähigen
Material gefüllt
wird, und zwar unter Bildung eines leitfähigen Teils 34, bleiben
hohle Durchgangslöcher 2 zwischen
dem Halbleiter-Element und dem Substrat bestehen. Dies ermöglicht die
haftmäßige Befestigung
eines Halbleiter-Elements, das überlegene
dielektrische Eigenschaften aufweist, an einem Substrat. Wenn nach
dem haftmäßigen Befestigen
einer porösen
Klebefolie 1 an einem Halbleiter-Wafer 32 ein
Durchgangsloch 2, das nicht auf der Elektrode 33 angeordnet
ist, mit einem Klebematerial gefüllt
wird, kann ein gering elastisches Material, ein Material mit geringer
linearer Ausdehnung und dergleichen, soweit dies erforderlich ist,
ein Halbleiter-Wafer mit einer porösen Klebefolie, die Haftung
geringe Elastizität
und geringe lineare Ausdehnungseigenschaften und dergleichen zeigt,
hergestellt werden.
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5 zeigt
eine vereinfachte Schnittansicht einer Ausführungsform eines Halbleiter-Wafers mit einer porösen Klebefolie 41 gemäß der vorliegenden
Erfindung, die auf einer virtuellen Ebene parallel zu der oben genannten
Dicken-Richtung A liegt und durch ein Durchgangsloch 12 und
eine Elektrode 33 hindurchreicht. Ein Halbleiter-Wafer
mit einer porösen
Klebefolie 41 ist derselbe wie der oben genannte Halbleiter-Wafer
mit einer porösen
Klebefolie 31, wie er in 4 gezeigt
ist, mit der Ausnahme, dass eine poröse Klebefolie 11,
wie sie in 2 gezeigt ist, anstelle der
porösen
Klebefolie 1 verwendet wird, in der die Teile, die denselben
Aufbau wie in 2 und 4 haben,
mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind, und deren Erklärung wird
daher weggelassen.
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In
dem Halbleiter-Wafer mit einer porösen Klebefolie 41,
wie er in 5 gezeigt ist, weist die poröse Klebefolie 11 eine
Schicht 14 aus einem organischen Material auf. Als Ergebnis
dessen wird zusätzlich
zu den oben beschriebenen jeweiligen Effekten des Halbleiter-Wafers
mit einer porösen
Klebefolie 31 gemäß 4 ein
größerer Öffnungsbereich
jedes Durchgangslochs 12 in der porösen Klebefolie 11 aufrechterhalten.
Daher kann ein qualitativ hochwertiger Halbleiter-Wafer mit einer
porösen
Klebefolie 41 bereitgestellt werden, die leicht thermische
Leitfähigkeit,
Steuerung der dielektrischen Eigenschaften und dergleichen erlaubt.
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6 zeigt
eine vereinfachte Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform
eines Halbleiter-Wafers mit einer porösen Klebefolie 51 gemäß der vorliegenden
Erfindung, die auf einer virtuellen Ebene parallel mit der oben
genannten Dicken-Richtung A liegt und durch ein Durchgangsloch 22 und
eine Elektrode 33 reicht. Ein Halbleiter-Wafer mit einer
porösen
Klebefolie 51 wird erhalten durch haftmäßiges Befestigen einer porösen Klebefolie 21,
wie sie in 3 gezeigt ist, auf einer Oberfläche 32a eines
Halbleiter-Wafers 32 und Füllen des Durchgangslochs 22,
das auf der Elektrode 33 angeordnet ist, mit einem leitfähigen Material
unter Bildung eines leitfähigen
Teils 34. Die Teile, die denselben Aufbau wie in 3 und 5 haben,
werden mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet und ihre Erklärung wird
weggelassen.
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Die
poröse
Klebefolie 21, die für
den Halbleiter-Wafer mit einer porösen Klebefolie 51 verwendet
wird, wie er in 6 gezeigt ist, weist eine Schicht 24 aus
einem organischen Material und eine Klebematerial-Schicht 25a auf
und wird haftmäßig auf
der Seite befestigt, auf der eine Klebematerial-Schicht 25a gebildet wurde,
oder wird derart befestigt, dass eine Oberfläche 21a einer Seite
A1 in der Dicken-Richtung im allgemeinen Kontakt mit der Gesamtheit
einer Oberfläche 32a des
Halbleiter-Wafers 32 kommt.
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In
dem Halbleiter-Wafer mit einer porösen Klebefolie 51,
wie er in 6 gezeigt ist, wird die Klebematerial-Schicht 25a auf
einer Oberfläche 21a auf
der Seite der porösen
Klebefolie 21 (der vorgenannten einen Seite A1 in der Dicken-Richtung)
gebildet und ist an einem Halbleiter-Wafer 32 zum Haften
zu bringen. Als Ergebnis dessen kann zu sätzlich zu den oben genannten
Effekten eines Halbleiter-Wafers mit einer porösen Klebefolie 41,
wie er in 5 gezeigt ist, eine festere
Haftung zwischen der porösen
Klebefolie 21 und dem Halbleiter-Wafer 32 bereitgestellt
werden. Folglich stellt ein Halbleiter-Element mit einer porösen Klebefolie
mit geringer Größe, das
durch Teilen des Halbleiter-Wafers mit einer porösen Klebefolie 51 erhalten
wurde, in noch stabilerer Weise die Haftverbindung zwischen der
porösen
Klebefolie kleiner Größe und einem
Halbleiter-Element sicher. Da das Halbleiter-Element eine Erhebung 36 aufweist,
die auf der Seite gegenüberliegend
von der Haftoberfläche
der porösen
Klebefolie kleiner Größe gegenüber dem
Halbleiter-Element gebildet wird (die vorgenannte andere Seite A2
in Dicken-Richtung in 6) wird eine starke Haftung
der Schaltung auf dem Substrat erhalten, und dadurch wird der Widerstandswert
der Verbindung gesenkt. Im Hinblick auf die poröse Klebefolie, die die oben
genannte Klebematerial-Schicht aufweist wird dann, wenn die Klebematerial-Schicht aus
einem wärmehärtenden
Oligomer hergestellt ist, wie es in 6 gezeigt
ist, das wärmehärtende Oligomer ein
wärmehärtendes
Harz mit einer 3-dimensionalen Struktur, wenn es an einem Halbleiter-Wafer
unter Herstellung eines Halbleiter-Wafers mit einer porösen Klebefolie
zum Haften gebracht wird.
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Ein
Halbleiter-Wafer mit einer porösen
Klebefolie gemäß der vorliegenden
Erfindung, der mit einer porösen
Klebefolie ausgerüstet
ist, die eine Schicht aus einem organischen Material und eine Klebematerial-Schicht
aufweist, ist nicht auf die Ausführungsform
gemäß 6 beschränkt. Jedoch
ist es bevorzugt, dass die Klebematerial-Schicht so realisiert wird,
dass sie nur eine Seite der porösen
Klebefolie bildet.
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Im
folgenden wird das Herstellungsverfahren einer porösen Klebefolie
gezeigt.
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Das
Verfahren zur Herstellung der porösen Klebefolie umfasst grundsätzlich einen
Schritt zur Bildung eines einen Draht-enthaltenden Films zur Bildung
eines organischen Klebefilms, in dem mehrere Drähte etwa parallel zueinander
allgemein entlang der Dicken-Richtung durchdringend angeordnet sind,
und einen Draht-Entfernungsschritt zum Entfernen der Drähte in dem
organischen Film. Der Schritt zur Bildung eines Drähteenthaltenden
Films umfasst beispielsweise die folgenden Schritte:
Drähte, die
aus einem Metall-Material hergestellt sind, werden mit einem Material
zur Bildung eines organischen Films der vorgenannten porösen Klebefolie
bedeckt. Die Metall-Materialien, die als Draht bevorzugt sind, schließen Kupfer,
Gold, Aluminium und nicht-rostenden Stahl ein. Als Draht kann eine
wasserlösliche
Faser wie beispielsweise Polyvinylalkohol und dergleichen verwendet
werden. Der verwendete Draht weist eine in etwa kongruente Schnittform
in jeder virtuellen Ebene auf, die im rechten Winkel zur zentralen
Achse steht. Die oben genannte Schnittform des Drahtes ist nicht
in besonderer Weise beschränkt
und kann rund, quadratisch, dreieckig oder von jeder anderen Form
sein, vorzugsweise jedoch rund und noch mehr bevorzugt kreisförmig, und
dies wird als passend entsprechend der Aufgabe der porösen Klebefolie
bestimmt.
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Der
oben angegebene, mit einem Bezug versehene Draht wird spulenmäßig um das
Kernelement unter Bildung einer walzenartigen gewickelten Spule
aufgewickelt. Das Spulenwickeln wird entsprechend einer bekannten
Verfahrensweise unter Herstellung einer elektromagnetischen Spule,
beispielsweise eines Relais, Transformators und dergleichen durchgeführt, und
es kann ein Spindelverfahren sein, bei dem ein Kernelement in Rotation
versetzt wird, ein Flyer-Verfahren, in dem ein Draht gewickelt wird
und dergleichen. Das Spulen-Wickeln schließt beispielsweise ein typisches
Verfahren ein, in dem ein Draht um ein Kernelement gewickelt wird,
ein Verfahren, in dem mehrere Drähte
um ein Kernelement gewickelt werden, und dergleichen. Wenn mehrere
Drähte
um ein Kernelement gewickelt werden, kann die Schnittform in einer
virtuellen Ebene im rechten Winkel zur zentralen Achse jedes Drahtes
etwa kongruent oder verschiedenen von der anderen sein, jedoch ist
sie vorzugsweise etwa kongruent.
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Als
Spulenwickeln werden beispielhaft genannt ein unregelmäßiges Wickeln
bei langem Zuleit-Abstand und Rotation mit hoher Geschwindigkeit
und eine dichteste Packung, umfassend ein stabiles Aufwickeln bei
relativ langsamer Geschwindigkeit und einem Zufuhr-Abstand von etwa
einem Außendurchmesser
des Drahts sowie ein dichtes Stapeln der Drähte auf den Unterschicht-Drähten, wie
in der Kleeblatt-Formation. Diese Arten des Spulen-Wickelns können bestimmt
werden in Abhängigkeit
vom Drahtdurchmesser, den Kosten, der Verwendung und dergleichen.
Unter dem Aspekt von Qualität
ist die am dichtesten gepackte Wicklung bevorzugt. Die Spulen-Wickel-Spezifizierung wie
beispielsweise die Wickelbreite (Gesamtlänge der Spule für eine elektromagnetische
Spule, bezugnehmend auf die Zahl der Windungen in einer Schicht),
die Dicke (bezugnehmend auf die Zahl von Schichten) und dergleichen
können
in passender Weise bestimmt werden, abhängig von der Größe der gegenständlichen
porösen
Klebefolie.
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Eine
gewickelte Spule, die durch das vorgenannte Spulen-Wicklungs-Verfahren
gebildet wurde, oder eine fertige aufgewickelte Spule nach Abschluss
des oben genannten Spulen-Wicklungs-Verfahrens wird einem Schritt
des Erhitzens und/oder Unter-Druck-Setzens ausgesetzt. Zum Erhitzen und/oder
Unter-Druck-Setzen ist ein Verfahren nur zur Aufbringung von Wärme oder
zur gleichzeitigen Aufbringung von Wärme und Druck bevorzugt, da
eine bestimmte Spannung bereits während des Wickelns der Spule
aufgebracht wurde. Mit diesem Verfahren werden die zueinander benachbarten
Drähte,
die mit einen Material zur Bildung organischer Filme bedeckt sind,
integral geschmolzen und/oder verpresst und ergeben so einen gewickelten
Spulen-Block.
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Die
Temperatur zum Erhitzen kann in passender Weise bestimmt werden
nach dem Material zur Bildung eines organischen Films. Allgemein
ist die Temperatur etwa die Erweichungstemperatur des Materials bis
300° C,
speziell etwa 50° C
bis 300° C.
Wenn der organische Film aus einem wärmehärtenden Polymer produziert
wurde, ist ein Erhitzen auf eine Temperatur unterhalb der Wärmehärtungs-Temperatur
bevorzugt. Bei Aufbringen von Druck liegt der Druck vorzugsweise
bei etwa 0,098 MPa bis 9,8 MPa, noch mehr bevorzugt bei 0,196 MPa
bis 1,96 MPa.
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Der
vorgenannte gewickelte Spulen-Block wird vorzugsweise derart gebildet,
dass die entsprechenden Drähte
einander gegenüber
isoliert sind. Als Ergebnis kann in bevorzugter Weise eine poröse Klebefolie hergestellt
werden, in der die Drähte
in dem Dräh te-enthaltenden
Film, der nachfolgend erwähnt
wird, einander gegenüber
isoliert sind, und wenn die oben genannten Durchgangslöcher mit
leitfähigen
Materialien gefüllt werden,
sind die jeweiligen leitfähigen
Materialien einander gegenüber
isoliert.
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Unter
Verwendung filmbildender Einrichtungen wird der vorgenannte gewickelte
Spulen-Block in dünne
Schichten geschnitten und führt
zu Draht-enthaltenden Filmen. Die An und Weise des Schneidens kann
frei bestimmt werden in Abhängigkeit
von der An der gegenständlichen
porösen
Klebefolie und kann beispielsweise sein ein Schneiden ohne ein Kern-Element,
ein Schneiden mit einem Kern-Element, ein Schneiden mit einem Kern-Element
und anschließendes
Abtrennen des Kern-Elements, und dergleichen. Der Block wird so
geschnitten, dass die Ebene, die sich allgemein rechtwinklig mit
der Zentralachse des gewickelten Drahts schneidet, die Schnittebene
ist, und die poröse
Klebefolie eine Dicke D1 aufweist, die zum Objekt passt. Die Spulen-Wicklungs-Richtung des gewickelten
Spulen-Blocks entspricht der Durchdringungsrichtung jedes Durchgangslochs,
die allgemein entlang der Schicht-Dicken-Richtung liegt, wenn sie
später
zu einer porösen
Klebefolie verarbeitet wird.
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Die
oben genannte Film-bildende Einrichtung schließt beliebige Schneideinrichtungen
wie beispielsweise ein Schneidewerkzeug zum Schneiden und dergleichen
ein, das in passender Weise entsprechend dem Gegenstand bestimmt
werden kann. Zum Erhalt nur des Draht-enthaltenden Films von einem
gewickelten Spulen-Block kann die oben genannte Film-bildende Einrichtung
jede beliebige aus einer Vielzahl von Einrichtungen zum Schneiden
und Schleifen des gewickelten Spulen-Blocks von beiden Seiten sein.
Jede Oberfläche des
Draht-enthaltenden Films kann endbehandelt werden, wenn dies erforderlich
ist.
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Nach
einem Schritt der Bildung eines Draht-enthaltenden Films zur Bildung
eines Draht-enthaltenden Films durch die oben genannte Serie von
Verfahrensschritten wird ein Draht-Entfernungs-Schritt zum Entfernen
der Drähte
in dem organischen Film angewendet. Um dies speziell zu bezeichnen,
werden dann, wenn ein Metall-Material als Draht verwendet wurde,
die Drähte
in dem Draht-enthaltenden Film durch Ätzen mit Säure oder Alkali entfernt. Wenn
eine wasserlösliche
Faser als Draht verwendet wurde, werden die Drähte in dem Draht-enthaltenden
Film durch Waschen mit Wasser entfernt. Der durch das Entfernen
der Drähte
zurückgelassene
Raum bildet mehrere Durchgangslöcher,
die in etwa parallel zueinander in der Dicken-Richtung eines organischen
Films verlaufen.
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Durch
diese Produktions-Verfahrensschritte wird die poröse Klebefolie
hergestellt. Beispielsweise kann dann, wenn ein Draht verwendet
wird, der irgendeine Schnittform eines in etwa kongruenten Kreises
aufweist, die oben genannte poröse
Klebefolie 1, wie sie in 1 gezeigt
ist, vorzugsweise hergestellt werden. Im Unterschied zu herkömmlichen
porösen
Klebefolien, die Durchgangslöcher
aufweisen, die durch Laser-Strahl-Behandlung
oder Photo-Behandlung hergestellt wurden, kann eine poröse Klebefolie
vorzugsweise durch ein solches Produktionsverfahren hergestellt
werden, die ein Durchgangsloch aufweist, das ein Verhältnis Smin/Smax
(in %) der Mindest-Fläche
(Smin) zu der Maximal-Fläche
(Smax) der Schnitte in der Durchmesser-Richtung von vorzugsweise
85 % bis 100 % aufweist, noch mehr bevorzugt von 90 % bis 100 %.
Mit anderen Worten: Durch das oben genannte Produktionsverfahren
kann eine poröse
Klebefolie vorzugsweise hergestellt werden, in der der Anteil von Öffnungen
nach der Bildung von Durchgangslöchern
in einer Oberfläche einer
Seite in der Dicken-Richtung und der Anteil von Öffnungen in einer Oberfläche der
anderen Seite in der Dicken-Richtung
nahezu identisch sind.
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In
dem Produktionsverfahren der porösen
Klebefolie im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist der Draht, der
für das
oben beschriebene Produktionsverfahren verwendet wird, mit einem
organischen Material überzogen,
das eine Erweichungstemperatur aufweist, die höher ist als diejenige des Materials,
das den organischen Film bildet, und zwar um nicht weniger als 10° C, vorzugsweise
nicht weniger als 30° C.
Im Detail angegeben wird für
den ersten Verfahrensschritt in dem oben genannten Schritt zur Bildung
eines einen Draht-enthaltenden Films ein Draht mit einem organischen
Material überzogen,
das die oben genannte Erweichungstemperatur aufweist, und das organische
Material wird mit dem oben genannten Material überzogen, das den organischen
Film der porösen
Klebefolie gemäß der vorliegenden
Erfindung bildet. Mit einer Reihe von Verfahrensschritten ähnlich dem
vorgenannten Verfahrensschritt wird ein Drahtenthaltender Film gebildet, die
Drähte
werden von dem Draht-enthaltenden Film entfernt. Als Ergebnis kann
vorzugsweise die poröse
Klebefolie gemäß der vorliegenden
Erfindung 11 hergestellt werden, die die oben beschriebene
Schicht 14 aus organischem Material aufweist, die jedes
Durchgangsloch 12 umgibt, wie dies in 2 gezeigt
ist.
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Das
Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung kann weiter in einer Stufe vor dem oben beschriebenen
Schritt zum Entfernen des Drahtes einen Draht-Übersteh-Schritt
zum Überstehen
eines Draht-Endes an wenigstens einer Oberflächen-Seite eines einen Draht-enthaltenden
Films gegenüber
der Film-Oberfläche
und einen Schritt der Bildung eines Klebematerials zur Bildung eines
Klebematerials zum Füllen
des Höhenunterschiedes
zwischen dem Vorsprung des Drahtes, der von dem Draht-Übersteh-Schritt resultiert,
und der Film-Oberfläche
umfassen. Der Draht-Übersteh-Schritt kann das
Entfernen eines Teils, der die Oberfläche des organischen Films bildet,
in passender Weise durch Ätzen
unter Hervorstehen des Drahts oder ein Aufplattieren eines Endes
des Drahts, der aus dem Draht-enthaltenden organischen Film heraussteht,
zum Überstehen
des Drahtes umfassen. In dem anschließenden Schritt zur Bildung
einer Schicht aus Klebematerial wird der Höhenunterschied zwischen dem
vorgenannten Überstand
bzw. Vorsprung des Drahts und der Film-Oberfläche mit einem Klebematerial
unter Ausbildung einer Klebematerial-Schicht gefüllt. Wie oben erwähnt, besteht
die Klebematerial-Schicht aus einem thermoplastischen Harz oder
wärmehärtenden
Polymer, das eine Erweichungstemperatur aufweist, die um 10° C bis 30° C unter
derjenigen des organischen Films liegt, oder aus einem wärmehärtenden
Oligomer, das eine Schmelz-Start-Temperatur aufweist, die um wenigstens
10° C niedriger
ist als die Erweichungstemperatur des organischen Films, und zwar
während
der Bildung des Films. Nach dem Schritt zur Bildung einer Klebematerial-Schicht
werden die Drähte
in dem oben genannten Draht-Entfernungs-Schritt entfernt.
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Hier
wird der oben angesprochene Höhenunterschied
bzw. die Differenz zwischen dem Vorsprung des Drahts und der Film-Oberfläche so bestimmt,
dass sie/er eine Länge aufweist,
die das Durchgangsloch nicht blockiert, wenn der organische Film
aus der hergestellten porösen
Klebefolie zum Kleben gebracht wird. Dieser Unterschied bzw. diese
Differenz entspricht der Dicke D3 der oben genannten Klebematerial-Schicht.
Diese Differenz bzw. dieser Unterschied wird so bestimmt, dass er
beispielsweise 1 % bis 10 %, vorzugsweise 5 % bis 10 % des Durchmessers
des Drahts ist, wenn die oben genannte Schnittform jedes Drahts
in etwa ein kongruenter Kreis ist. Als Ergebnis kann dann, wenn
der Draht so hergestellt wird, dass er nur von einer Oberfläche des
organischen Films hervorsteht, die oben genannte poröse Klebefolie
gemäß der vorliegenden
Erfindung 21, die eine Schicht 25a aus einem Klebematerial
aufweist, wie sie in 3 gezeigt ist, vorteilhaft hergestellt
werden.
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An
diesem Punkt werden die porösen
Klebefolien 1, 11, 21, wie sie in 1 bis 3 gezeigt
sind, vorzugsweise durch die jeweiligen oben beschriebenen Herstellungsverfahren
hergestellt. Diese Verfahren zur Herstellung der porösen Klebefolien 1, 11, 21 sind
nicht in besonderer Weise durch die oben beschriebenen Herstellungsverfahren
beschränkt,
sondern können
nach einem Herstellungsverfahren hergestellt werden, das anders
ist als diejenigen, die oben erwähnt
wurden.
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Ein
Verfahren zur Herstellung eines Halbleiter-Wafers mit einer porösen Klebefolie
ist im folgenden gezeigt.
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Das
Verfahren zur Herstellung eines Halbleiter-Wafers mit einer porösen Klebefolie
umfasst einen Haft-Befestigungs-Schritt zum haftmäßigen Befestigen
der porösen
Klebefolie an einer Oberfläche
eines Halbleiter-Wafers, der eine oder mehrere Elektrode(n) auf
wenigstens einer seiner Oberflächen
aufweist, und einen Schritt zur Bildung eines leitfähigen Teils
zum Füllen
wenigstens der Durchgangslöcher,
die auf einer Elektrode eines Halbleiter-Wafers angeordnet sind,
unter mehreren Durchgangslöchern
in der porösen
Klebefolie, mit einem leitfähigen
Material und verbindende Elektrode mit dem leitfähigen Material. Der Schritt
zur Bildung eines leitfähigen
Teils schließt
einen Schritt zur Bildung einer Erhebung an einem Ende eines mit
einem leitfähigen Material
gefüllten
Durchgangslochs ein, wobei das Ende gegenüber der Seite liegt, die mit
der Elektrode verbunden ist, nach Füllen mit dem oben genannten
leitfähigen
Material. Auf diese Weise wird ein leitfähiger Teil gebildet.
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Ein
Verfahren für
den oben genannten haftmäßigen Befestigungsschritt
ist nicht in besonderer Weise beschränkt und kann ein in herkömmlicher
Weise bekanntes Verfahren sein, das basiert auf (beispielsweise Autoklaven-)Erhitzen
unter Druck und dergleichen oder Unter-Druck-Setzen. Ein Verfahren
zur Bildung des leitfähigen
Teils ist nicht in besonderer Weise beschränkt und kann ein in herkömmlicher
Weise bekanntes Verfahren wie beispielsweise Siebdrucken und dergleichen
sein.
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Wenn
beispielsweise die poröse
Klebefolie 1, die in 1 gezeigt
ist, als poröse
Klebefolie verwendet wird, wird vorzugsweise ein Halbleiter-Wafer
mit einer porösen
Klebefolie 31 gemäß 4 hergestellt.
Wenn die poröse
Klebefolie 11 verwendet wird, die in 2 gezeigt
ist, wird vorzugsweise ein Halbleiter-Wafer mit einer porösen Klebefolie 41 gemäß 5 hergestellt.
Wenn die poröse
Klebefolie 21 verwendet wird, die in 3 gezeigt
ist, wird vorzugsweise ein Halbleiter-Wafer mit einer porösen Klebefolie 51 gemäß 6 hergestellt.
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Als
Ergebnis dessen werden vorzugsweise die Halbleiter-Wafer mit einer
porösen
Klebefolie 31, 41 oder 51, wie sie in 4 bis 6 gezeigt
sind, durch die jeweiligen oben genannten Herstellungsverfahren hergestellt.
Die Verfahren zur Herstellung der Halbleiter-Wafer mit einer porösen Klebefolie 31, 41 oder 51 sind nicht
auf die oben genannten Produktionsverfahren beschränkt, sondern
die Halbleiter-Wafer können
gemäß einem
Produktionsverfahren hergestellt werden, das von den oben genannten
Verfahren verschieden ist.
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Beispiele
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Die
vorliegende Erfindung wird im einzelnen im folgenden unter Bezugnahme
auf Beispiele erläutert.
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Beispiel 1
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Von
einem 100 μm
dicken Polycarbodiimid-Film (Erweichungstemperatur: 150° C), der
mehrere Kupfer-Drähte
mit einem Durchmesser von 30 μm
enthielt, die von einer 5 μm
dicken Polyamidimid-Harz-Schicht (Erweichungstemperatur: 170° C) umgeben
waren, die eine Schicht aus einem organischen Material war, wurden
die Drähte
durch Ätzen
unter Erhalt einer porösen
Klebefolie gemäß der vorliegenden
Erfindung entfernt. Diese poröse
Klebefolie wurde an einem Substrat bei 160° C klebemäßig zum Haften gebracht. Als
Ergebnis änderte
sich der Anteil der Öffnungen
vor und nach dem haftmäßigen Befestigen
nicht und betrug 40 %.
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Der
Anteil der Öffnungen
wurde berechnet mit einem Computer nach Importieren von Bildern,
die mit einem Mikroskop mit einer CCD-Kamera aufgenommen worden
waren. Die Erweichungstemperatur wurde bestimmt von der Temperatur
des Wendepunkts bei Messen durch Anheben der Temperatur um 10° C/min im Spannungsmodus
einer TMA (thermomechanische Analyse). Die Ergebnisse sind in Tabelle
1 gezeigt.
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Beispiel 2
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Von
einem 50 μm
dicken Polycarbodiimid-Film (Erweichungstemperatur: 150° C), der
mehrere Kupfer-Drähte
mit einem Durchmesser von 18 μm
enthielt, die von einer 2 μm
dicken Polyaxnidimid-Harz-Schicht (Erweichungstemperatur: 170° C) umgeben
waren, die eine Schicht aus einem organischen Material war, wurden
die Drähte
durch Ätzen
unter Erhalt einer porösen
Klebefolie gemäß der vorliegenden
Erfindung entfernt. Diese poröse
Klebefolie wurde an einem Substrat bei 160° C klebemäßig zum Haften gebracht. Als
Ergebnis änderte
sich der Anteil der Öffnungen
vor und nach dem haftmäßigen Befestigen
nicht und betrug 60 %. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
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Beispiel 3
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Von
einem 150 μm
dicken Polycarbodiimid-Film (Erweichungstemperatur: 150° C), der
Haftvermögen und
Isolationseigenschaften aufwies und mehrere Kupfer-Drähte mit
einem Durchmesser von 80 μm
enthielt, die von einem 5 μm
dicken Polyamidimid-Harz
(Erweichungstemperatur: 170° C)
umgeben waren, die eine Schicht aus einem organischen Material war,
wurden die Drähte
durch Ätzen
unter Erhalt einer porösen
Klebefolie gemäß der vorliegenden
Erfindung entfernt. Diese poröse
Klebefolie wurde unter Kleben an einem Halbleiter-Wafer bei 190° C und 1,96
MPa (20 kgf/cm2) in einem Autoklaven befestigt.
Als Ergebnis war der Anteil der Öffnungen
60 %.
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Ein
Lötmaterial
wurde verwendet, um nur das Durchgangsloch zu füllen, das auf einer Elektrode
des Halbleiter-Wafers mit einer porösen Klebefolie angeordnet war,
und zwar durch Siebdrucken, was einen leitfähigen Teil mit einer Erhebung
ergab. Der Halbleiter-Wafer
mit einer porösen
Klebefolie gemäß der vorliegenden
Erfindung, der so hergestellt worden war, wurde in 8 mm dicke quadratische
Chips zerschnitten, und diese wurden mit dem Substrat verbunden.
Als Ergebnis war die Rate der elektrischen Verbindung 100 %. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
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Beispiel 4
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Von
einem 70 μm
dicken Polycarbodiimid-Film (Erweichungstemperatur: 150° C), der
Haftvermögen und
Isolationseigenschaften aufwies und mehrere Kupfer-Drähte mit
einem Durchmesser von 50 μm
enthielt, die von einem 3μm
dicken Polyamidimid-Harz
(Erweichungstemperatur: 170° C)
umgeben waren, die eine Schicht aus einem organischen Material war,
wurden durch Plasma-Ätzen
die Oberfläche
des organischen Films (5 μm)
mit Ausnahme der Drähte
und die Schicht aus dem organischen Material entfernt, so dass die Drähte hervorstanden.
Darauf wurde eine nicht-umgesetzte flüssige Zusammensetzung eines
wärmehärtenden
Harzes aufgebracht, die ein Epoxy-Harz (Ep827) des Bisphenol-A-Typs
und Methylhexahydrophthalsäureanhydrid
(NH-8210) in Mischung in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 umfasst, gefolgt
von einem Schritt des Erhitzens auf 100° C für 30 min unter Erhalt einer
Schicht aus einem Klebematerial mit einer Dicke von 5 μm, die aus
einem wärmehärtenden
Oligomer bestand (Schmelz-Start-Temperatur:
120° C).
Die Drähte
wurden durch Alkali-Ätzen
entfernt, und dies ergab die poröse
Klebefolie gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die hergestellte Klebefolie hatte einen Anteil an Öffnungen
von 40 %. Diese poröse
Klebefolie wurde durch Kleben an einem Halbleiter-Wafer bei 120° C und 1,96
MPa (20 kgf/cm2) in einem Autoklaven befestigt.
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Ein
Lötmaterial
wurde verwendet, um nur das Durchgangsloch zu füllen, das auf einer Elektrode
des Halbleiter-Wafers mit einer porösen Klebefolie angeordnet war,
und zwar durch Siebdrucken, was einen leitfähigen Teil mit einer Erhebung
ergab. Der Halbleiter-Wafer
mit einer porösen
Klebefolie gemäß der vorliegenden
Erfindung, der so hergestellt worden war, wurde in 8 mm dicke quadratische
Chips zerschnitten, und diese wurden an dem Substrat zum Haften
gebracht. Als Ergebnis war die Rate der elektrischen Verbindung
100 %. Der Anteil an Öffnungen
nach dem klebemäßigen Befestigen
betrug 40 % und änderte
sich nicht vor und nach dem Befestigen. Die Ergebnisse sind in Tabelle
3 gezeigt.
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Vergleichsbeispiel
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Eine
poröse
Klebefolie, die durch Laser-Strahl-Behandlung eines 100 μm dicken
Polyimid-Films erhalten worden war und Durchgangslöcher mit
einem Durchmesser (auf der Seite der Film-Oberfläche) von 120 μm und (auf
der Rückseite
des Films) von 60 μm
und im Schnitt von 90 μm
aufwies, wurde klebemäßig auf einem
Halbleiter-Wafer in einem Autoklaven zum Haften gebracht. Nach dem
klebemäßigen Befestigen
wurde ein leitfähiger
Teil mit einer Erhebung durch Siebdrucken auf der Film-Oberflächenseite
in derselben Weise wie in Beispiel 4 gebildet. Durch Untersuchen
durch Anschauen wurden einige verbundene Erhebungen beobachtet.
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Wirkung der
Erfindung
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Wie
aus der obigen Erklärung
klar ist, stellt die vorliegende Erfindung eine poröse Klebefolie
mit einer Zahl von feinen Durchgangslöchern bereit, von denen jedes
eine regelmäßige Form
aufweist und schwierig zu verschließen ist, wenn ein organischer
Film durch Kleben zum Haften gebracht wird, und stellt außerdem ein bevorzugtes
Herstellungsverfahren einer derartigen porösen Klebefolie bereit. Bereitgestellt
wird auch ein Halbleiter-Wafer mit einer porösen Klebefolie, der geeignet
ist für
den Zusammenbau bzw. das Montieren unisolierter Chips, sowie ein
Herstellungsverfahren hierfür.