KR100404647B1 - 반도체용 접착테이프의 제조장치 및 방법, 그리고반도체용 접착테이프가 부착된 리드프레임의 제조장치 - Google Patents

반도체용 접착테이프의 제조장치 및 방법, 그리고반도체용 접착테이프가 부착된 리드프레임의 제조장치 Download PDF

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다나베요시우끼
노무라요시히로
기리하라히로시
호소가와요우이찌
이이오까신지
야나기사와사또루
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히다찌 가세이 고오교 가부시끼가이샤
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Abstract

기재필름 및 그 편면 또는 양면에 접착제층을 갖는 접착테이프의 이물질 또는 결함을 포함하는 부분을 펀칭구멍으로 마킹하여 얻어지는, 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프, 이 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프를, 펀칭구멍을 포함하는 부분을 스킵한 후에 펀칭하고, 이 펀칭된 접착테이프조각을 리드프레임에 부착하는, 접착테이프가 부착된 리드프레임의 제조방법 및 이 접착테이프가 부착된 리드프레임을 사용한 반도체장치.

Description

반도체용 접착테이프의 제조장치 및 방법, 그리고 반도체용 접착테이프가 부착된 리드프레임의 제조장치{APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING AN ADHESIVE TAPE FOR SEMICONDUCTOR, AND APPARATUS FOR MANUFACTURING LEAD FRAME WITH THE ADHESIVE TAPE FOR SEMICONDUCTOR}
본 발명은 구멍을 갖는 반도체용 접착테이프에 관한 것으로, 특히, 리드프레임과 반도체소자 (칩) 를 접착시키는 반도체장치에 사용되는 접착테이프, 접착테이프가 부착된 리드프레임의 제조방법, 접착테이프가 부착된 리드프레임 및 이를 이용한 반도체장치에 관한 것이다.
현재, 수지밀봉형의 반도체장치에서 리드프레임과 반도체소자 (칩) 의 접착제로서는 접착테이프가 널리 사용되고 있다.
상기와 같은 용도로 사용되는 접착테이프에 이물질 등이 섞여 있거나 결함부분이 있으면 사용된 반도체장치의 신뢰성이 저하될 염려가 있다. 따라서, 피착제인 리드프레임에 접착테이프를 부착하기 전에 접착테이프 중의 이물질 등의 유무 판별을 실시하여 이물질 및 결함부분을 포함하는 접착테이프의 부착을 방지할 필요가 있다.
아주 간단한 이물질의 제거방법으로서는, 접착테이프 중의 이물질을 제거하기 위해 접착테이프의 이물질을 포함하는 부분을 절단, 제거함으로써 이물질을 포함하지 않는 접착테이프를 얻는 방법이 있지만, 이는 일손이 많이 들고 작업성이 결여되는 결과를 초래한다.
여기서, 상기 방법에 대하여, 이물질 위에 시일 (seal) 을 붙이고, 잉크로 마킹 (marking) 을 하는 등의 방법으로 해당 부분의 마킹을 행하고, 이물질부분을 피하여 접착을 행함으로써 이물질의 혼입을 방지하는 방법도 취해지고 있다. 그러나, 이러한 방법을 이용하는 경우에도, 마킹에 의한 접착테이프의 오염으로 인하여 피착제인 칩을 오염시키는 문제를 유발시킬 수 있으므로 개선이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은, 상기 문제를 해결하고 작업성이 우수한 반도체용 접착테이프, 이 테이프를 사용한 접착테이프가 부착된 리드프레임의 제조방법, 접착테이프가 부착된 리드프레임 및 이를 사용한 반도체장치를 제공하는 데 있다. 본발명자들은 접착테이프를 절단하지 않고 시일이나 잉크에 의한 마킹을 행함으로써 접착테이프를 오염시키는 일이 없이 이물질의 혼입을 방지하는 방법에 대해 검토한 결과, 접착테이프 중의 이물질부분 및 결함부분 또는 그 근방을 펀칭하는 방법이 작업성 측면에서 우수할 뿐만 아니라 상기 문제점을 해결할 수 있다고 생각하여 본 발명에 이르렀다.
도 1 은 본 발명의 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프의 일 실시형태를 나타낸 평면도이다.
도 2 는 도 1 의 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프의 절단선 A-A 의 단면확대도이다.
도 3 은 본 발명의 반도체장치의 일 실시형태를 나타낸 단면도이다.
즉, 본 발명은 기재필름과 이 기재필름의 편면 또는 양면에 형성된 접착제층으로 이루어진 접착테이프를, 이물질 또는 결함을 포함하는 부분 또는 그 근방에 하나 이상의 구멍을 뚫어 형성한, 구멍을 갖는 반도체용 접착테이프를 제공한다.
또한, 본 발명은 기재필름과 이 기재필름의 편면 또는 양면에 형성된 접착제층으로 이루어진 접착테이프를, 이물질 또는 결함을 포함하는 부분 또는 그 근방에서 펀칭하여 펀칭구멍을 형성한, 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프를 제공한다.
상기 구멍을 갖는 반도체용 접착테이프는 주로 리드프레임과 반도체칩과의 접착에 사용되지만, 그 외에도 반도체칩의 TAB 테이프로의 접착 등 반도체장치의 제조공정에 널리 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 구멍을 갖는 반도체용 접착테이프의 구멍을 검출하는 단계, 구멍을 포함하는 부분을 스킵 (skip) 한 후에 그 구멍을 갖는 반도체용 접착테이프를 펀칭하는 단계, 구멍이 뚫린 접착테이프 조각 (piece) 을, 한쪽의 접착제층을 리드프레임에 접착시켜 리드프레임에 부착하는 단계로 이루어진, 접착테이프가 부착된 리드프레임의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기의 방법으로 형성된 접착테이프가 부착된 리드프레임을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기의 접착테이프가 부착된 리드프레임을 사용한 반도체장치를 제공한다.
이하, 본 발명을 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프에 대하여 설명키로 한다.
이하, 본 발명의 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프 및 이를 이용한 접착테이프가 부착된 리드프레임의 제조방법에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 사용되는 기재필름으로서는, 예를 들면, 폴리이미드 (polyimide), 폴리에테르아미드 (polyether-amide), 폴리에테르아미드이미드 (polyether-amide-imide), 폴리에테르술폰 (polyether-sulfone), 폴리에테르에테르케톤 (polyether-ether-ketone), 폴리카보네이트 (polycarbonate) 등의 절연 및 내열성의 수지필름을 들 수 있다. 기재필름으로서는 투명한 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 기재필름의 두께는 5 내지 200 ㎛ 가 바람직하며 25 내지 50 ㎛ 가 더욱 바람직하다. 기재필름의 두께가 200 ㎛ 을 초과하면 수지밀봉형 반도체장치의 두께를 얇게 하는 것이 곤란해지고, 5 ㎛ 미만에서는 접착제를 도포할 때의 작업성이 악화되어 바람직하지 않다.
본 발명의 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프의 접착제층을 형성하는 접착제로서는, 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 방향족폴리아미드, 방향족폴리에스테르, 방향족폴리이미드, 방향족폴리에테르, 방향족폴리에테르아미드이미드, 방향족폴리에스테르이미드, 방향족폴리에테르이미드 등의 열가소성수지, 아크릴수지, 에폭시수지, 페놀수지 등의 열경화성수지를 이용한 접착제를 들 수 있다.
본 발명의 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프의 접착제층의 두께는 1 층당 통상 1 내지 100 ㎛, 바람직하게는 5 내지 50 ㎛, 더욱 바람직하게는 10 내지 25 ㎛ 이다.
본 발명의 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프의 제조에 사용되는 접착테이프는, 예를 들면, 상기 기재필름의 편면 또는 양면에 접착제를 용매에 용해시킨 와니스 (varnish) 를 도포하고, 가열에 의해 용매를 제거한 다음 건조시켜 기재필름의 편면 또는 양면에 접착제층을 형성함으로써 제조된다. 열경화성수지를 이용한 접착제의 경우에는, 이 건조에 의한 반경화상태, 통상적으로는 B-스테이지까지 경화시키는 것이 바람직하다. 또한, 접착제층은 투명한 것이 바람직하다.
또한, 접착테이프에는, 한쪽 또는 양쪽의 접착제층 상에 폴리테트라플루오로에틸렌 (polytetrafluoroethylene) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polytethyleneterephthalate) 필름 , 이형(離型)처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트필름, 폴리에틸렌 (polyethylene) 필름, 폴리프로필렌 (polypropylene) 필름, 폴리메틸펜텐 (polymethylpentene) 필름 등의 박리가능한 투명보호필름이 라미네이트되어 있을 수도 있다. 접착테이프에 보호필름이 부착된 경우에는, 보호필름이 부착된 상태로 펀칭구멍을 형성하거나, 또는, 보호필름을 벗긴 후에 펀칭구멍을형성할 수도 있다. 보호필름의 두께는 5 내지 100 ㎛ 가 바람직하고, 10 내지 50 ㎛ 가 보다 바람직하다.
본 발명의 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프의 펀칭구멍을 형성하기 위한 펀칭 방법은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 테이프 펀칭 금형과 이 금형을 왕복동작시킬 수 있는 에어프레스로 구성된 장치를 사용하여 실시할 수 있다. 접착테이프의 이물질 또는 결함을 포함하는 부분에 펀칭함으로써 이물질 및 결함이 제거된다. 또한, 반드시 이물질 또는 결함부분 그 자체 전체를 펀칭할 필요는 없으며, 그 일부 또는 그 근방을 펀칭할 수도 있다. 이러한 경우에도, 펀칭구멍 및 그 근방을 스킵한 후에 접착테이프를 펀칭함으로써 이물질 및 결함을 포함하지 않는 접착테이프조각을 얻을 수 있다. 이물질 또는 결함을 포함하는 부분의 근방을 펀칭할 경우, 펀칭구멍의 중심과 이물질 또는 결함과의 거리가 10 ㎝ 이하가 되도록 펀칭하는 것이 바람직하고, 5 ㎝ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 명세서 중의 이물질이란 접착제층 및 기재필름 중에 혼입되어 있는 접착제층 및 기재필름재료 이외의 물질로서 신뢰성저하의 원인이 되는 물질, 예를 들면, 미세한 도전성물질, 먼지 등을 의미하며, 결함이란, 접착불량의 원인이 되는 접착제층 중의 접착제결손부, 접착제층의 두께불균일 등을 의미한다. 펀칭에 의한 펀칭구멍의 형상은 특별히 제한은 없지만, 통상은 원형인 것이 바람직하다. 펀칭구멍의 크기는 접착필름을 절단하지 않는 크기라면 특별히 제한은 없다. 통상, 직경이 0.5 내지 10 ㎜, 더욱 바람직하게는 2 내지 5 ㎜ 인 원형의 펀칭구멍이 바람직하다. 펀칭구멍의 지름이 10 ㎜ 를 초과하면 접착테이프의 인장강도가 약해져 사용 중에 절단될 염려가 있다. 또한, 0.5 ㎜ 미만에서는 펀칭구멍을 뚫기가 어려워지기 때문에 바람직하지 않다.
접착테이프를 이물질 또는 결함을 포함한 부분에서 펀칭함으로써 접착테이프를 절단하지 않고도 이물질 및 결함부분을 제거할 수 있기 때문에 접착테이프의 장척화 (長尺化) 가 가능해지게 된다. 또한, 접착테이프 언와인딩부 (unwinding part), CCD 카메라, 펀칭부, 접착테이프 와인딩부 (winding part) 로 구성된 반도체용 접착테이프의 제조장치를 사용함으로써, 접착테이프 언와인딩부로부터 접착테이프를 연속적으로 언와인딩하고 CCD 카메라로 외관검사를 실시하며, 이물질 및 결함을 검출한 경우에는 접착테이프를 감속, 정지시켜 이물질 또는 결함을 포함하는 부분을 펀칭부로 펀칭하여 펀칭구멍을 형성한 다음, 접착테이프를 다시 언와인딩하고 와인딩하는 등의 연속작업을 할 수 있게 된다.
도 1 은 본 발명의 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프의 일 실시형태를 나타낸 평면도이고, 도 2 는 도 1 의 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프의 절단선 A-A 의 단면확대도이다. 기재필름 (2) 의 양면에 형성된 접착제층 (3, 3) 으로 이루어진 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프 (1) 에는, 펀칭에 의해 원형의 펀칭구멍 (4) 이 형성되어 있다. 펀칭구멍 (4) 의 펀칭에 의해 접착테이프의 이물질 또는 결함을 포함하는 부분이 제거된다.
본 발명의 접착제가 부착된 리드프레임의 제조방법은, 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프의 펀칭구멍을 검출하는 단계, 펀칭구멍을 포함하는 부분을 스킵한 후에 그 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프를 펀칭하는 단계, 펀칭된 접착테이프조각을, 한쪽의 접착제층을 리드프레임에 접착시켜 리드프레임에 부착하는 단계로 구성된다.
본 발명의 방법에서 사용되는 리드프레임의 구조는 특별히 제한이 없으며, 예를 들면, COL (Chip on Lead) 및 LOC (Lead on Chip) 구조의 반도체장치용의 리드프레임을 들 수 있다. 리드프레임의 재질로서는, 42 합금, 구리합금 등을 들 수 있다. 본 발명에 사용되는 리드프레임의 전형적인 구조로서는, 내측리드 (inner lead) 부, 외측리드 (outer lead) 부 및 버스바 (bus bar) 부로 이루어진 구조가 있는데, 리드프레임의 구조 및 피착물 등에 따라 소정의 부분에 1 매 또는 2 매 이상의 접착테이프조각을 부착할 수 있다. 예를 들면, 반도체칩의 접착에 사용할 경우에는, 반도체칩의 형태, 반도체칩 상의 패드 배치 및 리드프레임의 설계 등에 따라 부착위치를 적절히 선택한다.
이 방법에서는, 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프로서 기재필름의 양면 모두에 접착제층을 갖는 접착테이프를 사용하는 것이 바람직하다. 기재필름의 편면에만 접착제층을 갖는 접착테이프를 사용한 경우, 접착테이프를 개재 (介在) 시켜 반도체칩 등을 접착할 경우에는, 리드프레임상의 접착테이프의 기재필름상에 다시 접착제를 도포하는 등에 의해 접착제층을 형성한다.
펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프에 보호필름이 적층되어 있을 경우에는, 리드프레임에 접촉하는 접착체층 상의 보호필름을 박리한 후 펀칭한다.리드프레임에 접촉하지 않는 접착체층 상의 보호필름은 펀칭 전에 박리하거나, 박리하지 않고 펀칭 및 부착을 행한 후, 반도체칩 등의 피착물을 접착시킬 때에 박리할 수도 있다.
펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프로부터 펀칭된 접착테이프조각의 형상은, 리드프레임의 형상, 리드프레임에 접착될 피착물 등에 따라 다르다. 예를 들면, 반도체칩의 접착에 사용할 경우에는 반도체칩의 형태, 반도체칩 상의 패드 배치 및 리드프레임의 설계 등에 따라 적절히 결정된다.
접착테이프조각을 리드프레임에 부착할 때, 통상, 리드프레임은 150 내지 450 ℃ 로 가열되지만, 접착테이프조각이 기재필름의 양면에 열경화성의 접착제층을 가질 경우에는, 적어도 리드프레임에 접하지 않는 쪽의 접착제층이 완전히 경화되지 않고 반경화 상태로 유지될 필요가 있다. 만일 리드프레임에 접하지 않는 쪽의 접착제층이 완전히 경화되어 버리게 되면 나중에 반도체칩 등을 접착시킬 수가 없게 된다.
본 발명의 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프를 사용한 접착필름이 부착된 리드프레임의 제조방법에서는, 예를 들면, 접착테이프 언와인딩, 접착테이프 펀칭 (리드프레임에 부착될 접착테이프조각의 펀칭), 부착, 접착테이프 와인딩 등의 일반적인 리드프레임으로의 부착공정 중에, 부착용의 접착테이프조각을 펀칭하기 전에 펀칭구멍의 검출을 행하는 방법이 바람직하다. 펀칭구멍의 검출은 눈대중으로 해도 무방하나, CCD 카메라를 이용하여 일손을 들이지 않고 자동적으로 펀칭구멍의 검출을 행하는 것이 바람직하다.
이 때 검출된 펀칭구멍을 포함하는 부분을, 테이프를 구멍내지 않고 소정량, 예를 들면, 펀칭구멍의 중심으로부터 접착테이프의 길이방향으로 ±20 ㎝, 바람직하게는 ±10 ㎝ 만큼 와인딩 (스킵) 함으로써 이물질 및 결함을 포함하는 접착테이프조각이 리드프레임에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 접착테이프의 이물질 및 결함을 포함하는 부분 또는 그 근방을 펀칭으로 마킹하기 때문에, 이물질 (결함) 부분에 시일을 붙이고 잉크로 마킹을 행하는 등 칩오염의 외적요인이 해소된다. 또한, 상술한 바와 같이 장척의 접착테이프를 절단하지 않고 그대로 사용할 수 있기 때문에, 접착테이프 부착작업 중의 재료교환회수가 줄어들어 작업시간을 단축시킬 수 있다. 이상으로부터, 우수한 작업성 및 높은 수율로, 피착제인 리드프레임으로의 부착을 행할 수 있게 된다.
본 발명의 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프를 사용한 접착테이프가 부착된 리드프레임은, 우수한 작업성 및 높은 수율로 제조가능하며, 생산성이 높아진다는 점에서 제조비용이 저렴해지는 특징을 갖는다. 또한, 이 접착테이프가 부착된 리드프레임을 사용함으로써, 반도체장치에 있어서도 불량률을 감소시켜 제조비용이 저렴해지는 특징을 갖는다.
본 발명의 반도체장치는, 본 발명의 접착테이프가 부착된 리드프레임을 사용하여 제작된 것이라면 그 구조에 특별히 제한은 없다. 도 3 은, 본 발명의 반도체장치의 일 실시형태인 단면도로서, 내측리드 (51), 외측리드 (52) 및 버스바 (53) 로 이루어진 리드프레임 (5) 에 반도체칩 (7) 이 탑재되어 있다. 내측리드 (51) 와 반도체칩 (7) 의 다이패드는 금선 (8) 등으로 접합되어 있다.이 반도체장치는 밀봉재 (9) 로 몰딩되어 있다. 이 반도체장치의 제조에는 리드프레임 (5) 과 거기에 부착된 접착제테이프조각 (6) 으로 이루어진, 접착테이프가 부착된 리드프레임이 사용되며, 반도체칩 (7) 은 그 접착테이프조각 (6) 을 개재시켜 리드프레임 (5) 과 접착되어 있다.
본 발명의 반도체장치는, 예를 들면, 리드프레임에 부착된 접착테이프 상에 반도체칩을 열과 압력을 가하여 접착시키되, 접착제가 열경화성 수지접착제인 경우에는 접착제층을 경화 (C-스테이지) 시킨 후, 리드프레임의 내측리드와 반도체칩의 다이패드를 와이어본딩으로 접합시키고 이어서 에폭시수지성형재료 등의 성형재료로 밀봉하여 제조할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예들로서 설명하지만, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다.
실시예 1
폭 9 ㎜, 길이 10 m 의 접착테이프 (상품명 : HM-122U, 히타치카세이코오교사 제조, 3 층구조의 접착테이프 : 접착제층 (방향족폴리에테르아미드이미드) (25 ㎛)/기재필름 (폴리이미드필름) (50 ㎛)/접착제층 (방향족폴리에테르아미드이미드) (25 ㎛)) 에 대하여, 접착테이프 언와인딩부, CCD 카메라 (엑셀사 제조 TECEYE T15000H), 펀칭부, 접착테이프 와인딩부로 구성된 이물질 (결함) 검출기 (나가세산교오사 제조 SCANTEC-5000) 를 사용하여 외관검사를 실시하였다. 이 때 CCD 카메라에 의해 검출된 이물질부분 및 결함부분 또는 그 근방을 펀칭부를 사용하여 펀칭하였다 (펀칭구멍 : 직경 3 ㎜ 의 원형). 그 결과, 접착테이프를 도중에절단하는 일이 없이 테이프길이가 10 m 인 펀칭구멍을 갖는 반도체용 테이프를 얻을 수 있었다.
실시예 2
폭 9 ㎜, 길이 50 m 의 접착테이프 (히타치카세이코오교사 제조, HM-122U) 에 대하여, 접착테이프 언와인딩부, CCD 카메라, 펀칭부, 접착테이프 와인딩부로 구성된 이물질 (결함) 검출기를 사용하여 외관검사를 실시하였다. 이 때 CCD 카메라에 의해 검출된 이물질부분 및 결함부분 또는 그 근방을 펀칭부를 사용하여 펀칭하였다 (펀칭구멍 : 직경 3 ㎜ 의 원형). 그 결과, 접착테이프를 도중에 절단하는 일이 없이 테이프길이가 50 m 인 펀칭구멍을 갖는 반도체용 테이프를 얻을 수 있었다.
실시예 3
폭 9 ㎜, 길이 300 m 의 접착테이프 (히타치카세이코오교사 제조, HM-122U) 에 대하여, 접착테이프 언와인딩부, CCD 카메라, 펀칭부, 접착테이프 와인딩부로 구성된 이물질 (결함) 검출기를 사용하여 외관검사를 실시하였다. 이 때 CCD 카메라에 의해 검출된 이물질부분 및 결함부분 또는 그 근방을 펀칭부를 사용하여 펀칭하였다 (펀칭구멍 : 직경 3 ㎜ 의 원형). 그 결과, 접착테이프를 도중에 절단하는 일이 없이 테이프길이가 300 m 인 펀칭구멍을 갖는 반도체용 테이프를 얻을 수 있었다.
실시예 4
실시예 1 에서 얻어진 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착테이프를 사용하여 접착테이프가 부착된 리드프레임의 제조를 실시하였다. 리드프레임으로서는, 42 합금으로 된 내측리드부, 외측리드부 및 버스바부 등을 갖는 리드프레임을 이용하여 그 내측리드부 및 버스바부에 접착테이프조각 (1 ㎜ ×6 ㎜) 을 부착하였다. 제조시에는, 접착테이프 언와인딩, 펀칭구멍 검출, 접착테이프조각의 펀칭, 접착테이프조각의 부착 및 접착테이프 와인딩 공정을 취했다. 접착테이프조각의 리드프레임으로의 부착은 온도 400 ℃, 압력 3 MPa, 가압시간 3 초의 조건으로 실시하였다. 이 때 펀칭구멍의 검출은 CCD 카메라로 행하되, 펀칭구멍이 검출된 경우에는 그 펀칭구멍을 중심으로 하여 접착테이프의 길이방향으로 ±5 ㎝ 의 범위가 펀칭 및 부착되지 않도록 접착테이프를 길이방향으로 10 ㎝ 와인딩하였다. 이와 같이 하여 순서대로 리드프레임에 부착된 접착테이프의 전수 (全數) 검사를 실시하였지만, 이물질부분 및 결함부분은 발견되지 않았다.
실시예 5
실시예 4 에서 얻어진 펀칭구멍을 갖는 반도체용 접착제테이프를 부착시킨 프레임의 접착테이프측에 반도체칩 (사이즈 : 6.6 ㎜ ×15 ㎜ ×0.28 ㎜) 을 온도 350 ℃, 압력 3 MPa, 가압시간 3 초로 하여 접착시켰다. 그 후, 금선을 이용하여 내측리드와 반도체칩을 와이어본딩한 결과 문제는 없었다. 이어서, 에폭시수지 밀봉재 (상품명 : CEL-920, 히타치카세이코오교사 제조) 로 몰드하여 반도체장치를 제작하였다. 이를 85 ℃, 상대습도 85 % 의 조건에서 168 시간 흡습시킨 후, 최대 245 ℃ 의 IR 노 (爐) 에서 리플로 (reflow) 를 행한 결과, 반도체장치는 모두 정상적으로 작동하였으며 문제는 발생되지 않았다.
비교예 1
폭 9 ㎜, 길이 10 m 의 접착테이프 (히타치카세이코오교사 제조, HM-122U) 에 대해 접착테이프 언와인딩부, CCD 카메라, 접착테이프 와인딩부로 구성된 이물질 (결함) 검출기를 사용하여 외관검사를 실시하였다. 이 때 CCD 카메라에 의해 이물질부분 및 결함부분이 확인될 때마다 접착필름을 도중에 절단하여 이물질 및 결함을 포함하는 부분을 길이 20 내지 30 ㎝ 에 걸쳐 제거하였다. 그 결과, 길이 3 m 와 6.7 m 의 반도체용 접착테이프를 얻었다.
비교예 2
폭 9 ㎜, 길이 50 m 의 접착테이프 (히타치카세이코오교사 제조, HM-122U) 를, 접착테이프 언와인딩부, CCD 카메라, 접착테이프 와인딩부로 구성된 이물질 (결함) 검출기를 사용하여 외관검사를 실시하였다. 이 때 CCD 카메라에 의해 이물질부분 및 결함부분이 확인될 때마다 접착필름을 도중에 절단하여 이물질 및 결함을 포함하는 부분을 길이 20 내지 30 ㎝ 에 걸쳐 제거하였다. 그 결과, 3권의 길이 10 m, 2권의 길이 7 m 및 1권의 길이 5 m 의 반도체용 접착테이프를 얻었다.
비교예 3
폭 9 ㎜, 길이 300 m 의 접착테이프 (히타치카세이코오교사 제조, HM-122U) 에 대해 접착테이프 언와인딩부, CCD 카메라, 테이프 와인딩부로 구성된 이물질부분 (결함) 검출기를 사용하여 외관검사를 실시하였다. 이 때 CCD 카메라에 의해 이물질부분 및 결함부분이 확인될 때마다 접착필름을 도중에 절단하여 이물질및 결함을 포함하는 부분을 길이 20 내지 30 ㎝ 에 걸쳐 제거하였다. 그 결과, 3권의 길이 50 m, 4권의 길이 20 m 및 5권의 길이 7 m 및 6권의 길이 5 m 의 반도체용 접착테이프를 얻었다.
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3 에서 얻어진 반도체용 접착테이프에 대한 펀칭구멍의 수, 1 권마다의 길이, 합계 길이, 리드프레임으로의 부착시에 발생되는 테이프의 손실율, 리드프레임으로의 부착시의 접착테이프의 교환회수를 표 1 에 나타낸다.
표 1
펀칭구멍의 수 길이/권 테이프손실(%)*/권 접착테이프 교환회수
실시예 1 1 10 m 15 1 회/10 m
비교예 1 없음 3 m (1 권)6.7 m (1 권)계 9.7 m 5022 2 회/10 m
실시예 2 5 50 m 3 1 회/50 m
비교예 2 없음 10 m (3 권)7 m (2 권)5 m (1 권)계 49 m 152130 6 회/50 m
실시예 3 17 300 m 0.5 1 회/300 m
비교예 3 없음 50 m (3 권)20 m (4 권)7 m (5 권)5 m (6 권)계 295 m 37.52130 18 회/300 m
* 접착테이프를 기계에 걸기 위한 손실은 테이프시단(始端) 및 종단(終端)의 합계로서 1.5 m/권 로 한다.
표 1 에서 알 수 있는 바와 같이, 접착테이프를 절단한 경우와 비교하여 접착테이프에 펀칭구멍을 낸 경우에, 접착테이프의 수율이 높아지고 작업효율이 향상됨을 알았다.
본 발명의 구멍을 갖는 반도체용 접착테이프는 접착테이프의 이물질부분 및 결함부분을 구멍들로 마킹하기 때문에, 구멍을 검출함으로써 접착테이프의 결함부분이 리드프레임에 부착되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 이물질부분 및 결함부분에 시일을 붙이거나 잉크로 마킹을 행할 경우에 발생되는 칩오염의 외적요인도 해소되게 된다. 또한, 접착테이프의 장척화가 가능하져 접착테이프 부착작업 중의 재료교환회수를 줄어듦으로써, 본 발명의 구멍을 갖는 반도체용 접착 테이프는 작업시간을 단축하게 한다. 이상으로부터, 본 발명의 구멍을 갖는 반도체용 접착테이프를 사용함으로써, 우수한 작업성과 높은 수율로 피착제인 리드프레임으로의 부착을 행할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 구멍을 갖는 반도체용 접착테이프를 사용하여 제조된 접착테이프가 부착된 리드프레임은, 우수한 작업성 및 높은 수율로 제조가능하기 때문에, 이 리드프레임을 사용한 반도체장치에서도 불량률을 감소시켜 제조비용을 저감시킬 수 있게 된다.

Claims (9)

  1. 반도체용 접착테이프의 제조장치로서,
    접착테이프를 연속적으로 언와인딩하는 접착테이프 언와인딩부;
    상기 접착테이프의 외관검사를 실시하여 상기 접착테이프의 이물질 또는 결함을 검출하는 CCD 카메라;
    상기 CCD 카메라에 의하여 검출된 상기 접착테이프의 이물질 또는 결함을 포함하는 부분 또는 근방에 구멍을 형성하는 기구; 및
    상기 구멍이 형성된 접착테이프를 와인딩하는 접착테이프 와인딩부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체용 접착테이프의 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구멍을 형성하는 기구는
    테이프 펀칭금형 및, 상기 금형을 왕복동작시킬수 있는 에어프레스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체용 접착테이프의 제조장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구멍의 중심과 상기 이물질 또는 결함과의 거리가 10 cm 이하인 것을 특징으로 하는 반도체용 접착테이프의 제조장치.
  4. 반도체용 접착테이프의 제조방법으로서,
    접착테이프 언와인딩부로부터 접착테이프를 연속적으로 언와인딩하는 단계;
    CCD 카메라로 외관검사를 하는 단계;
    이물질 또는 결함을 검출한 경우에 상기 접착테이프를 감속정지하는 단계;
    상기 이물질 또는 결함을 포함하는 부분 또는 근방에 구멍을 형성하는 단계; 및
    이어서, 상기 접착테이프의 언와인딩을 재개시하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체용 접착테이프의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 구멍은 직경이 0.5 ~ 10 mm 인 원형구멍인 것을 특징으로 하는 반도체용 접착테이프의 제조방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 구멍의 중심과 상기 이물질 또는 결함과의 거리가 10 cm 이하인 것을 특징으로 하는 반도체용 접착테이프의 제조방법.
  7. 반도체용 접착테이프가 부착된 리드프레임의 제조장치로서,
    이물질 또는 결함을 포함하는 부분 또는 근방에 구멍이 형성되어 있는 접착테이프 언와인딩 기구,
    상기 구멍을 검출하는 기구,
    상기 구멍이 검출된 경우, 그 부분을 스킵하여 와인딩하는 기구,
    접착테이프를 펀칭하는 기구,
    펀칭된 접착테이프 조각을 리드프레임에 점착하는 기구, 및
    펀칭된후의 접착테이프를 와인딩하는 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체용 접착테이프가 부착된 리드프레임의 제조장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 구멍을 검출하는 기구가 CCD 카메라인 것을 특징으로 하는 반도체용 접착테이프가 부착된 리드프레임의 제조장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 스킵하여 와인딩하는 폭이 상기 구멍의 중심에서 상기 접착테이프의 길이방향으로 ±20 cm 이내인 것을 특징으로 하는 반도체용 접착테이프가 부착된 리드프레임의 제조장치.
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