JP2512859B2 - 半導体素子の取付け方法 - Google Patents

半導体素子の取付け方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボイドの発生がなく作
業性に優れ、いかなるチップサイズにも対応して接着剤
付きの半導体素子に分割しマウントする半導体素子の取
付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体チップの取付方法は、被固
着体、例えばリードフレームにダイボンディングペース
トを塗布して半導体チップを配置し、ダイボンディング
ペーストを乾燥硬化させて固着・マウントするのが一般
的である。
【０００３】すなわち、図５に示したように、半導体ウ
エハー２０には多数の半導体素子２１が形成されてお
り、この半導体ウエハー２０の表面をダイサーでスクラ
イブする。続いて半導体ウエハー２０の表面および裏面
にダイシングテープを貼り付け、裏面側からローラー等
により押し上げてスクライブ線に沿って多数のチップに
分割する。次いで表面のダイシングテープを剥がし、下
面のテープを四方に伸張し各半導体チップを相互に隔離
する。一方、リードフレームは、図６（a ）の部分断面
図に示したように、リードフレーム２３上には銀メッキ
層２２が形成されており、図６（b ）に示したとおり、
この銀メッキ層２２上の接着部には、液状又はシート状
の接着剤２４を塗布又は配置し、図５の分割された半導
体チップ２１を接着剤２４上に配置して加熱接着する。
【０００４】ダイボンディングペーストをリードフレー
ムに塗布する方法としては、ディスペンサーによる圧力
吐出方式、スクリーン印刷方式、ピンヘッド等による転
写方式等の技術が知られている。ディスペンサーによる
圧力吐出方式は、シリンジの中にダイボンディングペー
ストを入れ、ディスペンサーによる空気圧でペーストを
ニードルの先端から吐出する方法で、使用するニードル
の内径、圧力、時間の違いによってペーストの吐出量を
変化させることができる。スクリーン印刷方式は、ナイ
ロン、テトロンやステンレスの版上にダイボンディング
ペーストをのせてスキージによって、版上からペースト
を押し出す方法であり、一度に多数の部分にペーストを
塗布することができる方式である。転写方式はピン等の
ヘッドによってダイボンディングペーストを塗布する方
法で、ヘッドの大きさによって塗布面積を変化させるこ
とができる方式である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ボンデ
ィングする半導体素子サイズが大きくなると、ディスペ
ンサー方式では吐出バラツキが大きく制御が困難とな
り、印刷方式では塗布スピードが向上せず、転写方式で
はダイボンディングペーストの性能上糸引き等で不具合
となる欠点があった。また、ダイボンディングペースト
を塗布した後に速やかに半導体素子をマウントするた
め、上記従来方式ではダイボンディングペースト中の希
釈溶剤が硬化乾燥の際にボイドを発生する。さらにフィ
ルム状の接着剤を配置するものは、ボイド等の問題はな
くなるがチップ 1つずつの大きさに接着剤サイズを合わ
せること等が困難であまり使用されていないのが現状で
ある。
【０００６】本発明は、上記の欠点を解消するためにな
されたもので、ダイボンディングペーストの吐出バラツ
キや糸引き等がなく作業性に優れ、また、ボイドの発生
もなく、いかなるチップサイズにも対応できる優れた半
導体素子の取付け方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成しようとその取付け方法について鋭意研究を重ね
た結果、後述の取付け方法が上記の目的を達成できるこ
とを見いだし、本発明を完成したものである。
【０００８】即ち、本発明は、キャリヤフィルム上に接
着剤を膜状かつウエハーサイズに塗布乾燥し、離型フィ
ルムをかぶせて接着剤付きキャリヤシートを作成する工
程と、接着剤付きキャリヤシートにおける前記接着剤を
ウエハーの裏面に熱転写して接着剤付きウエハーとする
工程と、接着剤付きウエハーをダイシングテープ上に貼
り付けた後、ダイシングをして接着剤付き半導体素子に
分割する工程と、接着剤付き半導体素子をダイシングテ
ープから引き剥がして被固着体に熱圧着し、半導体素子
を該被固着体に固着させる工程を含む半導体素子の取付
け方法である。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて工程順
に詳細に説明する。
【００１０】図１（Ａ）の斜視図のように、キャリヤフ
ィルム２上には、接着剤をロールコーター印刷等で、破
線で示されるウエハーサイズに塗布乾燥させて半硬化状
態の膜状（以下、フィルム状ともいう）接着剤１とし、
その上に離型フィルム３を重ねて、接着剤付きキャリヤ
シートを得る。図１（Ｂ）はその接着剤付きキャリヤシ
ートの図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図であ
る。
【００１１】本発明に用いる接着剤としては、膜状にな
るものであれば特に制限はなく広く使用することができ
る。接着剤には、必要な条件、状態に応じて、熱可塑性
樹脂や熱硬化性樹脂をベースにしたもの、あるいはその
ベースに導電性粉末や絶縁性粉末を組み合わせたもの等
を適宜選択して使用することができる。例えば、ベース
としてポリイミド樹脂接着剤は好ましく使用される。
【００１２】本発明に用いるキャリヤフィルムとして
は、熱可塑性ポリマーからなるプラスチックフィルム、
例えば、ポリプロピレン、ポリエステル等のものが挙げ
られ、また、接着剤付きキャリヤシートの離型フィルム
としては、ポリプロピレン等のものが挙げられる。
【００１３】図１の（Ｃ）に示したように接着剤付きキ
ャリヤシートの離型フィルム３を剥がし、フィルム状接
着剤１側をヒート板５上に置かれたウエハー４に重ね
て、キャリヤフィルム２の上からロール６で熱圧着して
フィルム状接着剤１をキャリヤフィルム３からウエハー
４に転写して接着剤付きウエハーを作った。その断面図
を図２の（Ｄ）に示した。
【００１４】本発明に使用される半導体素子（ウエハ
ー）としては、シリコン半導体素子（ウエハー）、化合
物半導体素子（ウエハー）など、特に限定されるもので
はなく各種半導体を使用することができる。
【００１５】この接着剤付きウエハー４は、図２（Ｅ）
に示したように接着剤１側をダイシングテープ７に接着
させる。これを図２（Ｆ）に示したようにダイシングソ
ーで1 チップ毎に切断して展張する。
【００１６】ダイシングテープ７上で切断隔離された接
着剤付きチップ８は、図３（Ｇ）に示したように、真空
吸着手段９で吸着しダイシングープ７から引剥がしをす
る。この場合ダイシングテープ７の下方から接着剤付き
チップ８を押上棒１０で少し突き上げて接着剤付きチッ
プ８の引剥がしを容易にする。
【００１７】図３（Ｈ）に示したように真空吸着手段９
で吸着した接着剤付き半導体チップ８は、予熱ヒーター
１１で予熱したリードフレーム１２の銀メッキパターン
１３上に強く熱圧着する。半硬化状態のフィルム状接着
剤１が溶融し、半導体チップ８が容易に接着固着され
る。
【００１８】ここでは、半導体チップをリードフレーム
に接着する場合を示したが、被固着体としては、これに
限定されることはなく絶縁基板、電極パターン付き基板
等が挙げられる。また、接着剤は必要条件、状態に応じ
て熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂をベースにしたものと、
導電性粉末や絶縁性粉末を組み合わせたものを適宜選択
して適切な接着剤を使用する。もちろん、半導体素子も
何等限定されるものはなく、各種のものを接着取付けす
ることができる。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の半導体素子の取付け方法によれば、接着剤が予めキャ
リヤフィルム上に膜状かつウエハーサイズに塗布乾燥さ
れた接着剤付きキャリヤシートを使用し、離型フィルム
を剥がしてウエハーの裏面上に熱転写するため、吐出バ
ラツキや糸引き等がなく、半導体素子ひとつずつに接着
剤を塗布または設置する必要がなく効率的であり、かつ
半硬化状態に乾燥されていて瞬時にダイボンディングす
るために接着塗布スピードに優れ、また接着塗布後にお
いて均一な厚さとなりまたボイドの発生もない。さら
に、いかなるチップサイズにも対応できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明実施例の接着剤転写までの工程を
示す説明図である。
【図２】図２は図１以後ダイシングまでの工程を示す説
明図である。
【図３】図３は図２以後接着固定までの工程を示す説明
図である。
【図４】図４は本発明の主要な工程を工程順に説明する
要約図である。
【図５】図５は本発明に関連する半導体ウエハーの斜視
図である。
【図６】図６は従来の半導体素子の取付け方法を工程順
に示す説明図である。
【符号の説明】
１ 膜（フィルム）状接着剤 ２ キャリヤフィルム ３ 離型フィルム ４ ウエハー ５ ヒート板 ６ ロール ７ ダイシングテープ ８ 半導体チップ ９ 真空吸着手段 １０ 押上棒 １１ 予熱ヒータ １２ リードフレーム １３ 銀メッキパターン ２０ ウエハー ２１ 半導体チップ ２２ 銀メッキ層 ２３ リードフレーム ２４ 接着剤

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 キャリヤフィルム上に接着剤を膜状かつ
    ウエハーサイズに塗布乾燥し、離型フィルムをかぶせて
    接着剤付きキャリヤシートを作成する工程と、接着剤付
    きキャリヤシートにおける前記接着剤をウエハーの裏面
    に熱転写して接着剤付きウエハーとする工程と、接着剤
    付きウエハーをダイシングテープ上に貼り付けた後、ダ
    イシングをして接着剤付き半導体素子に分割する工程
    と、接着剤付き半導体素子をダイシングテープから引き
    剥がして被固着体に熱圧着し、半導体素子を該被固着体
    に固着させる工程を含む半導体素子の取付け方法。
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