TWI427715B - 使用耐熱性黏著片之半導體裝置製造方法 - Google Patents

使用耐熱性黏著片之半導體裝置製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI427715B
TWI427715B TW099120799A TW99120799A TWI427715B TW I427715 B TWI427715 B TW I427715B TW 099120799 A TW099120799 A TW 099120799A TW 99120799 A TW99120799 A TW 99120799A TW I427715 B TWI427715 B TW I427715B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
heat
adhesive sheet
resistant adhesive
resin
energy beam
Prior art date
Application number
TW099120799A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201126617A (en
Inventor
Yun-Min Park
Ki-Jeong Moon
Hae-Sang Jeon
Sung-Hwan Choi
Chang-Hoon Sim
Original Assignee
Toray Advanced Mat Korea Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Advanced Mat Korea Inc filed Critical Toray Advanced Mat Korea Inc
Publication of TW201126617A publication Critical patent/TW201126617A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI427715B publication Critical patent/TWI427715B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/83001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector involving a temporary auxiliary member not forming part of the bonding apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/85001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector involving a temporary auxiliary member not forming part of the bonding apparatus, e.g. removable or sacrificial coating, film or substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92—Specific sequence of method steps
    • H01L2224/922—Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
    • H01L2224/9222—Sequential connecting processes
    • H01L2224/92242—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
    • H01L2224/92247—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/156—Material
    • H01L2924/157—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2924/15738—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950 C and less than 1550 C
    • H01L2924/15747—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Description

使用耐熱性黏著片之半導體裝置製造方法 領域
此揭露一種係有關於一種使用耐熱性黏著片製造半導體裝置之方法，更特別地係一種用於使用耐熱性黏著片製造半導體裝置之方法，其可藉由於其間耐熱性黏著片被曝置於高溫持續一長時間之安裝方法後附接此耐熱性黏著片而排除於安裝方法期間因黏著片造成之缺陷產品，其不僅可所欲地避免一黏著層之具高濕潤性之樹脂於密封方法期間漏出，而且亦可於以藉由經能量束照射之交聯反應固定之耐熱性物之剝離方法期間避免任何殘質留於一附接表面上，且其可避免於高溫時於金屬等之附接表面上之氧化反應，因此，確保可靠性及加工性。
 背景
一般，一QFN(四方扁平無導線)之半導體係一種半導體製造技術型式，其中，一導線端子被置於一封裝物內。作為用於製造QFN之方法之一例子，下列技術一般係已知。個別之半導體單元係經由下述製造：一用於使一耐熱性帶材附接至一外墊材側上之層合步驟；一用於使一半導體晶片結合於一金屬導線架之一晶粒墊材上安裝步驟；一用於以一密封樹脂密封導線架之半導體晶片側及獲得一經密封之結構之密封步驟；一用於使一黏著片與導線架分離之剝離步驟；及一用於使經密封之結構切成個別之半導體裝置之切割步驟。於藉由例示一使用習知技藝之黏著膜製造半導體裝置之方法之一實施例之示意處理圖之第1至5圖之此方法之詳細說明，此程序包含：首先，(a)一藉由使一黏著片附接至一金屬導線架之層合方法，(b)一使一半導體晶片安裝於金屬導線架上之方法，(c)一經由線材使半導體晶片與金屬導線架連接之方法，(d)一以一密封樹脂密封半導體晶片之方法，(e)一於密封完成後移除黏著片之方法等。
如上所述，用於製造QFN半導體裝置之程序一般包含一於範圍從150℃至250℃之高溫之方法。特別地，使用耐熱性黏著片製造半導體裝置之方法係於附接至金屬導線架後於170℃之晶粒附接方法期間接受曝置於熱二小時，且於200~250℃之線結合方法期間二小時。因此，半導體裝置不僅需於高溫維持高程度之尺寸穩定性，且亦避免密封方法期間由於密封樹脂壓力之諸如於黏著片與導線架之間溢料(mold flash)之黏著缺陷。此外，需要使黏著片於未於金屬導線架上留下任何殘質而被剝離，藉此，滿足於高溫時之所有處理性質之要求。
為符合如上所述之此等要求，一耐熱性聚醯亞胺膜於習知技藝之黏著片作為一基材，且一耐熱性黏著樹脂層添加至此耐熱性基材上。典型上，此黏著樹脂可包含一以矽為主之黏著樹脂及一以丙烯系為主之黏著樹脂，且此黏著樹脂係用於如於韓國專利註冊第KR 10-0665441及KR 10-0572191號案及美國專利第US677079號案所揭示之一用於製造半導體之方法。
使用如上之耐熱性黏著片製造半導體裝置之方法有時可使用膠替代黏著劑，且此膠可包含混合在一起之一熱固性(或熱可固化)之樹脂及一熱塑性樹脂。典型上，如韓國專利申請案第2004-00423658號案中所揭示，NBR/環氧樹脂被使用。
但是，以矽為主之黏著劑具有當剝離此黏著劑時污染附接此黏著劑之表面或形成矽黏著劑殘質，及於高溫時藉由自矽黏著劑之組份產生之氣體組份氧化一導線架之附接表面之問題。此外，因為熱固性丙烯系黏著劑由於缺乏耐熱性於約100℃至150℃開始分解，黏著劑殘質會由於降低之內部黏結而於附接表面上產生。
此外，上述膠之熱固性/熱塑性樹脂之混合物會於加熱方法期間因揮發性氣體組份造成差的線結合，及由於增加之固化收縮及黏著之剝離問題。
再者，半導體裝置之尺寸穩定性會由於在高溫時製造半導體裝置之方法期間金屬導線架與耐熱性黏著片間之熱膨脹之差異而不能被維持，其會造成於安裝方法期間之安裝位置錯位，因此，造成缺陷率增加。
[習知技藝文獻] [專利文獻]
(專利文獻1)韓國專利註冊第KR 10-0665441號案
(專利文獻2)韓國專利註冊第KR 10-0572191號案
(專利文獻3)韓國專利申請案公告第2004-00423658號
(專利文獻4)美國專利第US 677079號案
 概要
本揭露提供一種使用具有能與一金屬導線架結合之濕潤性之耐熱性黏著片製造半導體裝置之方法，其於係半導體高溫方法之一安裝方法後結合一半導體黏著片期間未對其施用一輥式或熱式壓製。
此外，本揭露提供一種使用耐熱性黏著片製造半導體裝置之方法，其不僅能經由對一黏著層之能量束照射誘發交聯反應而確保於高溫之樹脂密封方法期間之耐熱性，且亦能於剝離期間於一黏著表面上未留下任何殘質而被剝離。
本揭露之此等及其它目的及優點由此揭露之下列詳細說明會變明顯。
上述目的係藉由一種使用耐熱性黏著片製造半導體裝置之方法達成，包含如下之方法：(a)製備一金屬導線架；(b)使一半導體晶片於無一黏著片而安裝於金屬導線架上；(c)使金屬導線架之導線與半導體晶片於無黏著片而經由線材連接；(d)以一耐熱性黏著片附接及層合具有安裝於其上之半導體晶片及與其連接之線材之金屬導線架；(e)以一密封樹脂密封半導體晶片；及(f)於完成密封後移除耐熱性黏著片。
在此，耐熱性黏著片可包含一耐熱性基材，及一塗覆於此基材之至少一側上之耐熱性黏著層，其具有一含有一能量束可固化之寡聚物樹脂、一能量束起始劑、一熱可固化之丙烯系黏著樹脂，及一熱固化劑之組成物。
較佳地，耐熱性基材係至少一選自聚酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚醚碸、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮、三乙醯基纖維素、聚醚醯胺、聚苯二甲酸乙二酯、聚丙烯，及聚碳酸酯之膜。
耐熱性黏著層較佳具有1μm~50μm之厚度。
較佳係依據設計目的組合地使用耐熱性黏著層之一或多種能量束可固化之寡聚物樹脂，且被使用之能量束可固化之寡聚物樹脂之量係每100重量份之熱可固化之丙烯系黏著樹脂為0.1至40重量份。
熱可固化之丙烯系黏著樹脂較佳係具有40,000至3,000,000之重量平均分子量。
此外，較佳係依據設計目的組合地使用耐熱性黏著層之一或多種能量束起始劑，且被使用之能量束起始劑之量係每100重量份之能量束可固化之寡聚物樹脂為0.01至20重量份。
再者，當溫度以10℃/分鐘之速率從室溫增至250℃時，耐熱性黏著層之重量降低較佳係少於5%。
較佳地，耐熱性黏著片保護一金屬表面免於在耐熱性黏著片附接至此金屬表面後氧化反應於250℃之高溫時於此金屬表面上發生。
再者，耐熱性黏著片係於無對其施加之一輥式或熱式壓製而藉由耐熱性黏著層之濕潤性附接，且於耐熱性黏著片附接至一銅箔且於室溫維持10分鐘後具有1gf /in至500gf /in之黏著強度。
[此揭露之功效]
本揭露具有藉由於其間耐熱性黏著片被曝置於高溫持續一段長時間之安裝方法後附接耐熱性黏著片而排除於安裝方法期間由黏著片而造成之缺陷產物之功效。
此外，本揭露具有不僅所欲地避免一黏著層之具高濕潤性之樹脂於密封方法期間漏出，而且亦於以藉由經能量束照射之交聯反應固定之耐熱性物之剝離方法期間避免任何殘質留於一附接表面上，且避免於高溫時於金屬等之附接表面上之氧化反應，因此，確保可靠性及加工性之功效。
圖式簡單說明
第1圖顯示一種藉由使一黏著片附接至一習知技藝之金屬導線架之層合方法；第2圖顯示一種使一半導體晶片安裝於習知技藝之金屬導線架上之方法；第3圖顯示一種經由線材使習知技藝之半導體晶片與金屬導線架之導線連接之方法；第4圖顯示一種使用一習知技藝之密封樹脂密封半導體晶片之方法；第5圖顯示一種於密封完成後移除黏著片之方法；第6圖顯示一種依據本揭露製備一金屬導線架之方法；第7圖顯示一種依據本揭露於無黏著片而使一半導體晶片安裝於金屬導線架上之方法；第8圖顯示一種依據本揭露於無黏著片而經由線材使金屬導線架之導線與半導體晶片連接之方法；第9圖顯示一依據本揭露以一耐熱性黏著片附接及層合具有安裝於其上之半導體晶片及與其連接之線材之金屬導線架；第10圖顯示一種依據本揭露以一密封樹脂密封半導體晶片之方法；且第11圖顯示一種依據本揭露於完成密封後移除耐熱性黏著片之方法。
1：耐熱性黏著層
2：耐熱性基材層
3：耐熱性黏著片
4：具一金屬表面之導線架
5：半導體晶片
6：膠
7：線材
8：密封樹脂
 詳細說明
其後，此揭露之較佳實施例將參考附圖詳細說明。需瞭解此揭露之較佳實施例之詳細說明係僅以例示而提供，因此，於此揭露之精神及範圍內之各種改變及修改對熟習此項技藝者係明顯。
本揭露係有關於一種使用用於製造半導體裝置之耐熱性黏著片製造半導體裝置之方法，更特別地係一種製造半導體裝置之方法，其於此製造半導體裝置之方法，於使一半導體晶片結合於金屬導線架之一晶粒墊材上之安裝方法後，使用耐熱性黏著片附接至一金屬導線架，以便於藉由以密封樹脂密封導線架之一半導體晶片側獲得密封結構之密封方法期間所欲地避免密封樹脂漏出，不會於其後之方法期間造成任何問題，且於附接黏著片期間無對其施加之輥式或熱式壓製而具有能附接金屬導線架之濕潤性。
於例示依據本揭露之使用耐熱性黏著片製造半導體裝置之方法之一實施例之例示處理圖之第6至11圖所示之更詳細說明，此方法包含如下之方法：(a)製備一金屬導線架；(b)於無一黏著片而使一半導體晶片安裝於金屬導線架上；(c)於無黏著片而經由線材使導線架之導線與半導體晶片連接；(d)以一耐熱性黏著片附接及層合具有安裝於其上之半導體晶片及與其連接之線材之金屬導線架；(e)以一密封樹脂密封半導體晶片；及(f)於完成密封後移除耐熱性黏著片。
此外，於本揭露之耐熱性黏著片可使用一耐熱性基材，包含一塗覆於耐熱性基材之至少一側上之具有一含有一能量束可固化及熱可固化之組份之組成物之耐熱性黏著層，且具有於一安裝方法於一用於製造半導體裝置之程序完成後於無對其施用輥式或熱式壓製而能附接之濕潤性。再者，耐熱性黏著層以能量束照射以觸發黏著層之交聯反應，藉此形成一具高耐熱性之交聯結構。因此，用以形成耐熱性黏著層之組成物包含一能量束可固化之寡聚物樹脂及一能量束起始劑，且選擇性地包含一熱可固化之丙烯系黏著樹脂及一熱固化劑。
雖然於此揭露之耐熱性黏著片之耐熱性黏著層之厚度不受限制，但非較佳地使用太薄之耐熱性黏著層以便於無對其施用之輥式或熱式壓製維持能附接金屬導線架之濕潤性，亦非所欲地使用太厚之耐熱性黏著層以便於密封方法對其施用之高溫及高壓後之剝離期間不會留下任何殘質。可以平衡方式滿足此等對立性質之厚度較佳係1μm至50μm，且更佳係4μm至25μm。
其後，本揭露之組份將詳細說明。
耐熱性基材
此揭露之耐熱性黏著片之耐熱性基材較佳地，但不受限地，係選自聚酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚醚碸、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮、三乙醯基纖維素、聚醚醯胺、聚苯二甲酸乙二酯、聚丙烯，及聚碳酸酯之至少一(塑膠)膜。此外，一金屬箔可用於此基材以替代一(塑膠)膜，且特別係選自由鋁、鎂、鈦、鉻、錳、鐵、鎳、鋅或錫所組成之一箔、一合金箔，及一經電鍍之箔之至少一金屬箔可被使用。
若如上之基材膜與導線架間之熱膨脹變得更大，當導線架於高溫處理後回到室溫時翹曲會於與片材附接之導線架上發生。此種翹曲於模製方法中會造成尺寸不穩定，因此，由於位置變形而發生溢料缺陷。因此，作為一可避免上述情況之耐熱性基材，較佳係使用一具有150℃或更高之玻璃轉移溫度之耐熱性膜，且基材之熱膨脹係數於100℃至200℃較佳係5 ppm/℃至50 ppm/℃，且更佳係10 ppm/℃至25 ppm/℃。此外，基材之熱收縮率於200℃持續二小時較佳係0.01%至0.5%，且更佳係0.03%至0.1%。
黏著組成物
用於此揭露之耐熱性黏著片之耐熱性黏著層之能量束可固化之寡聚物樹脂包含以胺基甲酸酯為主之丙烯酸酯、聚醚及聚酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、丙烯系丙烯酸酯等，且除丙烯系樹脂外亦包含重氮化之胺基-酚醛清漆樹脂、含肉桂醯基之聚合物、光-陽離子可固化之樹脂、於分子終端具有一芳基基團之硫醇可加成之樹脂。再者，高能量束反應性聚合物包含環氧化之聚丁二烯、不飽和聚酯、聚甲基丙烯酸縮水甘油酯、聚丙烯醯胺，及聚乙烯基矽氧烷。若此一能量束可固化之寡聚物樹脂被使用，上述母料並非總是必要。上述樹脂之活性官能基團之數量係較佳係2至10，且更佳係2至6。此外，此丙烯系寡聚物樹脂之重量平均分子量較佳係300至8,000。上述樹脂可被設計成與能量束起始劑反應以賦予耐熱性黏著層內部黏結強度。因此，一具有高耐熱性且不會留下任何殘質之黏著層可被獲得。
用於此揭露之耐熱性黏著片之耐熱性黏著層之熱可固化之丙烯系黏著樹脂包含(甲基)丙烯酸烷酯，諸如，(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯等，且用以提供黏著性。此外，此等熱可固化之丙烯系黏著樹脂較佳具有40,000~3,000,000，且更佳係700,000~1,200,000，之重量平均分子量。此係因為若熱可固化之丙烯系黏著樹脂之重量平均分子量低於40,000，則黏著樹脂不具有足夠耐熱性，且若超過3,000,000，則固化反應會由於高分子量而受影響。藉由與熱固化劑一起使用此等丙烯系黏著樹脂，可確保黏結強度且亦避免黏著殘質發生。
再者，於此揭露之耐熱性黏著片之混合丙烯系黏著劑需包含熱一固化劑及一能量束起始劑以便觸發一固化反應。此熱固化劑之例子可包含以異氰酸酯為主、以環氧為主、吖丙啶為主、以螯合劑為主、以有機酸為主，及以三聚氰胺為主交聯劑。雖然依目的而定所使用之熱固化劑之量不受限，但較佳係每100重量份之丙烯系黏著樹脂使用0.1至40重量份，且更佳係1至10重量份。因此，丙烯系黏著劑可被設計成藉由使其與熱固化劑使用而展現適當黏著強度。
再者，能量束起始劑包含苯甲基二甲基縮酮、羥基環己基、苯基酮、羥基二甲基苯乙酮、甲基-[4-甲基噻吩基]-2-嗎啉丙酮、4-苯甲基-4’-甲基二苯基硫化物、異丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、乙基-4-二甲基胺基苯甲酸酯、2-乙基己基-4-二甲基胺基苯甲酸酯、二苯基酮、4-甲基二苯基酮、甲基-鄰-苯并-苯甲酸酯、甲基苯甲醯基甲酸酯、4-苯基二苯基酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基膦、2-羥基-1,2-苯基乙酮等。此等能量束起始劑可依據黏著層之塗覆及乾燥溫度及欲被使用之能量束之照射條件而選擇。欲被使用之能量束起始劑之量較佳係每100重量份之能量束可固化之寡聚物樹脂為約0.01至20重量份。此外，較佳係依設計目的使用組合之一或多種能量束起始劑。
製造一耐熱性黏著層之方法
本揭露之一種製造一耐熱性黏著片之方法並不受限制，但是，一包含一能量束可固化之丙烯系寡聚物樹脂、一熱可固化之黏著樹脂，及一能量束起始劑及一用於固化此等樹脂之熱固化劑組份之黏著組成物係與一溶劑一起製備。黏著組成物係具依據設計目的之黏度而製備。具有不同之技術可用以製造一耐熱性黏著層，包含一鑄造方法，其間黏著組成物係直接塗覆於一耐熱性基材上且被乾燥而形成一黏著層，及一轉移方法，其間黏著組成物係塗覆於一離型膜上且被乾燥形成一黏著層，然後，此黏著層層合於耐熱性基材上，其後將其轉移至耐熱性基材上。於此等情況，黏著層之塗覆厚度較佳係1μm至50μm，且更佳係4至25μm。
能量束固化方法
為固化依據如上所述方法製造之耐熱性黏著層，諸如可見射線、紫外線及電子束之能量束被用於固化反應以於黏著層產生一交聯結構。雖然能量束之種類不被特別限制，但較佳係使用紫外線。紫外線固化，其係一持續極短時間之化學反應，需要一預定量之光線以完全固化此黏著層。若用於固化之光線量少於預定量，則固化產物會於其上含有未被固化之部份。另一方面，若用於固化之光線量多於必需，則會造成一基材膜或一黏著樹脂分解。此外，因為紫外線係伴隨紅外線，紅外線之熱會造成黏著片上之不利作用。因此，光線之適當量以紫外線A(UV-A)範圍為基準較佳係10 mJ/cm2 至2,000 mJ/cm2 ，且更佳係100mJ/cm2 至1,000mJ/cm2 。且紫外線燈被分類成汞燈，其具有短波長(紫外線B，C)範圍作為其主要範圍，及金屬鹵化物燈，其具有長波長(紫外線A)範圍作為基主要範圍。此二種燈皆可組合使用，或一種燈可用於實施固化，且光線之量可藉由改變燈之高度及紫外線照射時間而調整。
本揭露將以如下之較佳實施例詳細說明；但是，此揭露不限於此等實施例。
[實施例1]
首先，每100重量份之具有約1,000,000之分子量及於其側鏈上之一羥基基團之丙烯系共聚物黏著劑為100重量份之乙酸乙酯(EA)被添加且攪拌一小時。然後，5重量份之苯基酚醛清漆丙烯酸酯，其係一能量束可固化之丙烯系寡聚物，被添加且攪拌一小時，且0.8重量份之以三聚氰胺為主之熱固化劑及0.4重量份之一以有機酸為主固化加速劑被添加且另外攪拌一小時。最後，0.5重量份之二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦，其係一光起始劑，被添加且攪拌一小時以獲得一能量束可固化之黏著組成物。此黏著組成物被塗覆於一25μm厚度之聚醯亞胺膜(SKCKolon,LN100)上，且於130℃乾燥三分鐘，其後以能量束固化。其後，具有塗覆於其上之黏著組成物之此膜被附接至一38μm厚度之PET離型膜(Toraysaehan Co.,XD5BR)，且接受於45℃之老化處理48小時以產生具有一10μm之黏著層之一黏著片。
[實施例2]
首先，每100重量份之具有約1,000,000之分子量及於其側鏈上之一羥基基團之丙烯系共聚物黏著劑為100重量份之乙酸乙酯(EA)被添加且攪拌一小時。然後，1重量份之苯基酚醛清漆丙烯酸酯，其係一能量束可固化之丙烯系寡聚物，及4重量份之一以胺基甲酸酯為主之丙烯酸酯被添加且攪拌一小時，且0.8重量份之一以三聚氰胺為主之熱固化劑及0.4重量份之一以有機酸為主之固化加速劑被添加且另外攪拌一小時。最後，0.005重量份之二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦，其係一光起始劑，被添加且攪拌一小時以獲得一能量束可固化之黏著組成物。黏著組成物塗覆於一25μm厚度之聚醯亞胺膜(SKCKolon,LN100)上，且於130℃乾燥三分鐘，其後以能量束固化。其後，具有塗覆於其上之黏著組成物之膜附接至一38μm厚度之PET離型膜(Toraysaehan Co.,XD5BR)，且接受45℃之老化處理48小時產生一具有一10μm之黏著層之黏著片。
[比較例1]
首先，每100重量份之具有約1,000,000之分子量及於其側鏈上之一羥基基團之丙烯系共聚物為100重量份之乙酸乙酯(EA)被添加且攪拌一小時。然後，0.8重量份之一以三聚氰胺為主之熱固化劑及0.4重量份之一以有機酸為主之固化加速劑被添加且另外攪拌一小時。黏著組成物塗覆於一25μm厚度之聚醯亞胺膜(SKCKolon,LN100)上，且於130℃乾燥三分鐘。其後，具有塗覆於其上之黏著組成物之膜附接至一38μm厚度之PET離型膜(Toraysaehan Co.,XD5BR)，且接受45℃之老化處理48小時產生具有一10μm之黏著層之一黏著片。
[比較例2]
首先，每100重量份之具有約1,000,000之分子量及於其側鏈上之一羥基基團之丙烯系共聚物黏著劑為100重量份之乙酸乙酯(EA)被添加且攪拌一小時。然後，10重量份之苯基酚醛清漆丙烯酸酯，其係一能量束可固化之丙烯系寡聚物，及40重量份之一以胺基甲酸酯為主之丙烯酸酯被添加且攪拌一小時。其後，5重量份之二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦，其係一光起始劑，被添加且攪拌一小時以獲得一能量束可固化之黏著組成物。黏著組成物塗覆於一25μm厚度之聚醯亞胺膜(SKCKolon,LN100)上，且於130℃乾燥三分鐘，其後以能量束固化。其後，具有塗覆於其上之黏著組成物之膜附接至一38μm厚度之PET離型膜(Toraysaehan Co.,XD5BR)，且接受45℃之老化處理48小時產生一具有一10μm之黏著層之黏著片。
[比較例3]
一黏著片係藉由如上實施例1相同程序略過一能量束固化方法而製造。
[比較例4]
雖然具有一70μm黏著層之一黏著片係以與如上實施例1相同之程序製造，但黏著層之表面於130℃之乾燥處理後破裂，因此，無法產生一黏著片。
[測試例1：附接性質]
用於製造半導體裝置之黏著片係於安裝一半導體晶片之方法後，無於一金屬導線架之一側上施用之一輥式或熱式壓製，使用一突出桿壓製(一種其間未安裝半導體晶片藉由壓製側邊而附接之技術)測試其是否可附接。
○：可附接
△：可附接，但具有30%或更高之孔隙
X：不可附接
[測試例2：180°剝離強度測量]
2.54cm*15cm(寬度*長度)之黏著片被製備，且將被作為欲被黏著之物件之銅箔(Mitsui;3EC-THE-AT)之表面使用丙酮清洗。然後，個別之黏著片係藉由滾動一約2公斤之橡膠滾輪且往復移動兩次而沈積於個別銅箔上。其後，樣品於室溫保持20分鐘，然後，180°剝離強度係以300mm/分鐘之速率對樣品測量。
[測試例3：殘質存在測試]
如上之測試例1般使黏著片與金屬導線架附接後，一於金屬導線架上之半導體晶片係於175℃以一密封樹脂密封三分鐘，且於室溫保持一小時。其後，黏著片被移除以使用一顯微鏡觀察金屬導線架之黏著片已自其移除之表面，以測定黏著組份是否留於此表面上。
○：無殘質
△：每100個封裝物係少於10個封裝物具殘質
X：每1000個封裝物係10個封裝物或更多個具殘質
─ ：不可被測定
[測試例4：樹脂漏出測試]
導線架及黏著片之表面於如上之測試例3使用一顯微鏡觀察計算其上具有漏出密封樹脂之封裝物之數量作為樹脂漏出之數量。
○：每1000個封裝物少於1個樹脂漏出
△：每1000個封裝物1至5個樹脂漏出
X：每1000個封裝物多於5個樹脂漏出
─ ：不可被測定
[測試例5：重量降低測試]
黏著劑可自依據實施例1至2及比較例1至3製造之黏著片獲得，且此等黏著劑之重量降低可於高溫使用熱重量分析(TGA)測量。測量條件係溫度以10℃/分鐘之速率從室溫增加至250℃。重量降低係相對於測試開始時之重量以百分率(%)測量。
[測試例6：耐氧化性測試]
導線架之表面係藉由使依據實施例1至2及比較例1至3製造之黏著片附接至一普通之銅導線架而遮蔽，且施加175℃之熱30分鐘。其後，黏著片自其剝離，使用一顯微鏡觀察被遮蔽之表面，以測定表面是否被氧化。特別地，可使未使用黏著片遮蔽之表面與以黏著片遮蔽之表面比較。
○：無氧化
X：氧化發生
─ ：不可被測定
由第1表可見出，此揭露之實施例1及2於當黏著片使用一突出桿壓製附接而無輥式或熱式壓製對其施加而附接時之附接性質、殘質、樹脂漏出、重量降低及耐氧化性之測試顯示極優異性質。
然而，由比較例4可見到，當黏著層厚度係70μm，其超過1μm~50μm厚度(其係此揭露之耐熱性黏著片之耐熱性黏著層之厚度)，黏著片不能被產生。
此揭露已特別參考本案發明人實行之各種實施例中之其範例及實施例而詳細說明，但需瞭解各種改變及修改可由熟習此項技藝者於未偏離此揭露之精神及範圍而產生。
1．．．耐熱性黏著層
2．．．耐熱性基材層
3．．．耐熱性黏著片
4．．．具一金屬表面之導線架
5．．．半導體晶片
6．．．膠
7．．．線材
8．．．密封樹脂
第1圖顯示一種藉由使一黏著片附接至一習知技藝之金屬導線架之層合方法；
第2圖顯示一種使一半導體晶片安裝於習知技藝之金屬導線架上之方法；
第3圖顯示一種經由線材使習知技藝之半導體晶片與金屬導線架之導線連接之方法；
第4圖顯示一種使用一習知技藝之密封樹脂密封半導體晶片之方法；
第5圖顯示一種於密封完成後移除黏著片之方法；
第6圖顯示一種依據本揭露製備一金屬導線架之方法；
第7圖顯示一種依據本揭露於無黏著片而使一半導體晶片安裝於金屬導線架上之方法；
第8圖顯示一種依據本揭露於無黏著片而經由線材使金屬導線架之導線與半導體晶片連接之方法；
第9圖顯示一依據本揭露以一耐熱性黏著片附接及層合具有安裝於其上之半導體晶片及與其連接之線材之金屬導線架；
第10圖顯示一種依據本揭露以一密封樹脂密封半導體晶片之方法；且
第11圖顯示一種依據本揭露於完成密封後移除耐熱性黏著片之方法。

Claims (8)

  1. 一種使用耐熱性黏著片製造半導體裝置之方法，包含如下之步驟：(a)製備一金屬導線架；(b)使一半導體晶片安裝於該金屬導線架上；(c)經由線材使該金屬導線架之導線與該半導體晶片連接；(d)以一耐熱性黏著片附接及層合具有安裝於其上之該半導體晶片及與其連接之該等線材之該金屬導線架；(e)以一密封樹脂密封該半導體晶片；及(f)於完成該密封後移除該耐熱性黏著片該耐熱性黏著片包含：一耐熱性基材；及一塗覆於該基材之至少一側上之耐熱性黏著層，其具有一含有一能量束可固化之寡聚物樹脂、一能量束起始劑、一熱可固化之丙烯系黏著樹脂，及一熱固化劑之組成物，其中，該熱可固化之丙烯系黏著樹脂具有40,000至3,000,000之重量平均分子量。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該耐熱性基材係至少一選自聚酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚醚碸、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮、三乙醯基纖維素、聚醚醯胺、聚苯二甲酸乙二酯、聚丙烯，及聚碳酸酯之膜。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，進一步地，該耐 熱性黏著層具有1μm~50μm之厚度。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該耐熱性黏著層之一或多種該能量束可固化之寡聚物樹脂係依據設計目的組合地使用，且被使用之該能量束可固化之寡聚物樹脂之量係每100重量份之該熱可固化之丙烯系黏著樹脂為0.1至40重量份。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該耐熱性黏著層之一或多種該能量束起始劑係依據設計目的組合地使用，且被使用之該能量束起始劑之量係每100重量份之該能量束可固化之寡聚物樹脂為0.01至20重量份。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該耐熱性黏著層在溫度以10℃/分鐘之速率從室溫增至250℃時，其熱重損失係少於5%。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該耐熱性黏著片具有保護一金屬表面之能力，在該耐熱性黏著片附接至金屬表面後，該耐熱性黏著片保護該金屬表面使其在250℃之高溫下仍免於氧化反應發生。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法，其中，該耐熱性黏著片係於無對其施加一輥式或熱式壓製而藉由該耐熱性黏著層之濕潤性附接，且於該耐熱性黏著片附接至一銅箔且於室溫維持10分鐘後具有1gf /in至500gf /in之黏著強度。
TW099120799A 2010-01-26 2010-06-25 使用耐熱性黏著片之半導體裝置製造方法 TWI427715B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100007018A KR20110087547A (ko) 2010-01-26 2010-01-26 내열성 점착시트를 이용한 반도체 장치의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201126617A TW201126617A (en) 2011-08-01
TWI427715B true TWI427715B (zh) 2014-02-21

Family

ID=44296172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099120799A TWI427715B (zh) 2010-01-26 2010-06-25 使用耐熱性黏著片之半導體裝置製造方法

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR20110087547A (zh)
CN (1) CN102136432B (zh)
MY (1) MY164683A (zh)
TW (1) TWI427715B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101364438B1 (ko) * 2012-09-21 2014-02-18 도레이첨단소재 주식회사 에너지선 반응형 내열성 점착시트를 이용한 반도체 장치의 제조방법
CN103923577B (zh) * 2014-05-12 2016-06-01 吴江友鑫新材料科技有限公司 适用于非ito导电膜的耐高温保护膜及其制备方法
CN110462855A (zh) * 2017-03-31 2019-11-15 3M创新有限公司 包括固体半导体管芯的电子装置
KR102203869B1 (ko) * 2018-03-28 2021-01-18 주식회사 엘지화학 임시고정용 점착시트 및 이를 사용한 반도체 장치의 제조 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1645580A (zh) * 2004-01-23 2005-07-27 日东电工株式会社 半导体装置的制造方法及使用于其中的耐热性粘合带
US7169651B2 (en) * 2004-08-11 2007-01-30 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Process and lead frame for making leadless semiconductor packages

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3849978B2 (ja) * 2002-06-10 2006-11-22 日東電工株式会社 半導体装置の製造方法及びこれに用いる耐熱性粘着テープ
JP3934041B2 (ja) * 2002-12-02 2007-06-20 日東電工株式会社 半導体装置の製造方法及びこれに用いる耐熱性粘着テープ
JP4421204B2 (ja) * 2003-03-25 2010-02-24 株式会社巴川製紙所 半導体装置製造用接着シート及びそれを用いた半導体装置並びに製造方法
JP4319892B2 (ja) * 2003-11-07 2009-08-26 株式会社巴川製紙所 半導体装置製造用接着シート及び半導体装置の製造方法
JP2008144047A (ja) * 2006-12-11 2008-06-26 Three M Innovative Properties Co 耐熱性マスキングテープ及びその使用方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1645580A (zh) * 2004-01-23 2005-07-27 日东电工株式会社 半导体装置的制造方法及使用于其中的耐热性粘合带
US7169651B2 (en) * 2004-08-11 2007-01-30 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Process and lead frame for making leadless semiconductor packages

Also Published As

Publication number Publication date
CN102136432B (zh) 2013-09-11
KR20110087547A (ko) 2011-08-03
CN102136432A (zh) 2011-07-27
TW201126617A (en) 2011-08-01
MY164683A (en) 2018-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI398470B (zh) 耐熱性黏著片
TWI505416B (zh) 樹脂密封用黏著帶及使用其之樹脂密封型半導體裝置之製造方法
KR100915491B1 (ko) 접착시트 및 그 제조방법, 및, 반도체장치의 제조방법 및 반도체장치
TWI427715B (zh) 使用耐熱性黏著片之半導體裝置製造方法
CN107735855A (zh) 电子部件保护膜、电子部件保护构件、电子部件的制造方法以及封装体的制造方法
KR101208082B1 (ko) 반도체 공정용 점착테이프 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조방법
JP2012059846A (ja) 半導体製造用粘着フィルム及びその製造方法
CN110591582A (zh) 一种uv后易揭离的oled模组制程用的过程膜生产方法及其产品
TW201109406A (en) Lamination method of adhesive tape and lead frame
KR101675054B1 (ko) 소자삽입형 인쇄회로기판용 점착 테이프 및 이의 제조방법
WO2012099159A1 (ja) 半導体パッケージ製造工程用耐熱性粘着テープ
KR101218144B1 (ko) 내열성 점착시트를 이용한 반도체 장치의 제조방법
CN104952702B (zh) 半导体器件及其制作方法
TWI504717B (zh) 用於晶片曝露覆晶封裝之模底部充填過程中的遮蔽膠帶
KR20170101603A (ko) 내열성이 향상된 전자부품용 점착테이프
KR101386914B1 (ko) 복합기재필름 제조방법 및 그에 의해 제조된 복합기재필름을 포함하는 반도체 웨이퍼용 백그라인딩 테이프
KR101364438B1 (ko) 에너지선 반응형 내열성 점착시트를 이용한 반도체 장치의 제조방법
KR101368967B1 (ko) 반도체장치용 나노복합형 점착제 조성물 및 이를 이용한 고내열 점착시트
KR101008055B1 (ko) 전자부품 제조용 점착테이프 및 이를 이용한 반도체 장치의제조방법
JP2022500845A (ja) 半導体パッケージ用ポリイミドフィルム
KR20190097954A (ko) 반도체용 접착 필름
KR20140085714A (ko) 전자부품용 점착테이프
TW202243143A (zh) 固化性樹脂膜、半導體裝置製造用膜材料、半導體裝置製造用固化性樹脂組成物、及製造半導體裝置之方法
TWI528467B (zh) 用於樹脂包封之感壓性黏著膠帶及用於製造樹脂包封型半導體裝置之方法
KR20200033222A (ko) 반도체 장치의 제조 방법 및 적층 시트