TWI700347B - 應用於濺鍍製程的半導體封裝遮蔽膠料及其遮蔽與濺鍍製程 - Google Patents

應用於濺鍍製程的半導體封裝遮蔽膠料及其遮蔽與濺鍍製程 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種應用於濺鍍製程的半導體封裝遮蔽膠料與其遮蔽與濺鍍製程，製程步驟包含：點膠/塗佈該半導體封裝遮蔽膠料於半導體封裝之局部表面、光/熱固化該半導體封裝遮蔽膠料、濺鍍金屬層、發泡剝離該半導體封裝遮蔽膠料等步驟，該半導體封裝遮蔽膠料於濺鍍之溫度不產生發泡，僅於發泡步驟時產生發泡並導致膠料剝離；本發明利用膠體形式的半導體封裝膠料，完全或高度遮蔽的效果，再搭配發泡製程以及微球發泡劑，由於微球發泡劑發泡時會迅速膨脹並向外擴張，可以使半導體封裝膠料完全剝離，減少殘膠或溢鍍的問題，有效提昇半導體封裝濺鍍遮蔽面的品質。

Description

應用於濺鍍製程的半導體封裝遮蔽膠料及其遮蔽與濺鍍製 程
一種膠料，特別是應用於半導體封裝電磁防護製程中所使用之遮蔽膠料及其遮蔽製程。
半導體封裝完成後，為了避免晶片受到外界無線電射頻干擾(radio frequency interference；RFI)或電磁干擾(electromagnetic interference；EMI)，會對該半導體封裝施以電磁防護，電磁防護製程主要是在半導體封裝的周圍以濺鍍法形成一金屬薄膜，達成電磁防護的效果。
前述電磁防護製程在濺鍍金屬薄膜前，會先使用遮蔽材料對半導體封裝底部(即IC載板面，IC Substrate)，無論是有錫球或無錫球，黏著於IC載板面後進行遮蔽，避免金屬薄膜濺鍍到半導體封裝底部(IC載板面)，並在濺鍍完成後，將遮蔽材料剝除。目前遮蔽材料使用的型態是膠帶，但膠帶容易有遮蔽不完全，且剝除後，容易在底部錫球四周或無錫球面殘膠，影響貼著面(IC載板面)的品質。
為了解決目前遮蔽使用之膠帶遮蔽不完全且容易殘膠，繼而影響 半導體封裝品質的問題，本發明提供一種半導體封裝遮蔽膠料，其包含：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯45~60wt%；異冰片基丙烯酸酯8~15wt%；微球發泡劑9~20wt%；光起始劑3~10wt%；以及光固化膠20~25wt%。
其中，該微球發泡劑為具一核殼結構之球狀塑膠顆粒，該核殼結構包含一外殼與一內核，該外殼為熱塑性丙烯酸樹脂類聚合物，該內核為烷烴類氣體，粒徑介於10~45微米。
其中，該光起始劑的種類包含IRGACURE 184、IRGACURE 2959、IRGACURE 1000、IRGACURE 500、IRGACURE 651、IRGACURE 369、IRGACURE 907、IRGACURE 1300、IRGACURE 784、IRGACURE 819、IRGACURE 819 DW、IRGACURE 250、IRGACURE2005、IRGACURE 2010、IRGACURE 2020、DAROCUR 1173、DAROCUR BP、DAROCUR MBF、DAROCUR 4265或DAROCUR TPO。
其中，該半導體封裝遮蔽膠料進一步包含一導電添加劑及/或一絕緣添加劑5wt%以下。該導電添加劑包含石墨、碳黑、碳纖維、奈米碳管、銅粉或鎳粉；以及該絕緣添加劑包含氮化硼、碳化矽、氮化鋁、氧化鋁、氧化鎂或氧化鋅。
其中，該光固化膠為乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯類(EOEOEA)及其衍生或類似物。
本發明進一步提供一種半導體封裝遮蔽膠料的遮蔽製程，其步驟包含：將一半導體封裝遮蔽膠料點膠或塗覆於一半導體封裝之部分表面； 利用紫外光固化或熱固化該半導體封裝遮蔽膠料形成膠膜；濺鍍一金屬層於該半導體封裝未覆蓋有該半導體封裝遮蔽膠料之區域；加熱使該半導體封裝遮蔽膠料發泡，使該半導體封裝遮蔽膠料完全剝離於該半導體封裝遮蔽部分之表面；其中：該半導體封裝遮蔽膠料包含脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、異冰片基丙烯酸酯、微球發泡劑、光起始劑、光固化膠、一導電添加劑及/或一絕緣添加劑；以及該半導體封裝遮蔽膠料濺鍍時不發泡。
其中，該半導體封裝之部分表面包含無錫球或具有複數錫球表面。
其中，該濺鍍溫度介於75~180℃；以及該發泡溫度高於100℃。
其中，該半導體封裝包含IC載板。
藉由上述說明可知，本發明利用膠體形式的半導體封裝膠料，可達到遮蔽面完全或高度遮蔽的效果，再搭配發泡製程以及半導體封裝遮蔽膠料中均勻混合的微球發泡劑，由於微球發泡劑發泡時會迅速膨脹產生向外擴張的力量，可以使半導體封裝遮蔽部分的表面(有錫球或無錫球面)的膠料完全剝離，減少殘膠或溢鍍的問題，有效提昇半導體封裝濺鍍遮蔽面的品質。
圖1為本發明半導體封裝遮蔽膠料之遮蔽製程流程圖。
一種半導體封裝遮蔽膠料，其包含：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯45~60wt%； 異冰片基丙烯酸酯8~15wt%；以及微球發泡劑9~20wt%；光起始劑3~10wt%；以及光固化膠20~25wt%。
其中，該微球發泡劑是一種核殼結構，外殼為熱塑性丙烯酸樹脂類聚合物，內核為烷烴類氣體組成的球狀塑膠顆粒，其粒徑介於10~45微米，加熱後體積可迅速膨脹增大到自身的幾十倍，從而達到發泡的效果。
該光起始劑的種類包含IRGACURE 184、IRGACURE 2959、IRGACURE 1000、IRGACURE 500、IRGACURE 651、IRGACURE 369、IRGACURE 907、IRGACURE 1300、IRGACURE 784、IRGACURE 819、IRGACURE 819 DW、IRGACURE 250、IRGACURE2005、IRGACURE 2010、IRGACURE 2020、DAROCUR 1173、DAROCUR BP、DAROCUR MBF、DAROCUR 4265或DAROCUR TPO。
該光固化膠為乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯類(EOEOEA)及其衍生或類似物。
另外，為了使本發明該半導體封裝遮蔽膠料有更好的導熱效果，避免於濺鍍製程中因高溫無法即時消散而導致產品損壞，本發明進一步可加入導熱係數高的功能添加劑5wt%以下，例如導電添加劑及/或絕緣添加劑，依據製程與產品需求將導電添加劑與絕緣添加劑的單用或混合使用，以得到最佳的導熱效果或產品加工性。其中，該導熱添加劑包含石墨、碳黑、碳纖維、奈米碳管、銅粉或鎳粉，而該絕緣添加劑包含氮化硼、碳化矽、氮化鋁、氧化鋁、氧化鎂或氧化鋅。
請參考圖1，本發明進一步提供前述該半導體封裝遮蔽膠料之遮蔽製程，其步驟包含： 點膠/塗佈步驟：將前述該半導體封裝遮蔽膠料點膠或塗覆於一半導體封裝或一模壓(molding)後未切割的IC載板(IC substrate)之部分表面，該部分表面包含無錫球或複數錫球之表面；光/熱固化步驟：利用紫外光固化或熱固化該半導體封裝遮蔽膠料形成膠膜；濺鍍步驟：濺鍍一金屬層於該半導體封裝未覆蓋有該半導體封裝遮蔽膠料之區域；以及發泡剝離步驟：加熱使該半導體封裝遮蔽膠料發泡，使該半導體封裝遮蔽膠料完全剝離於該部分表面。
其中，本發明濺鍍步驟的溫度較佳介於75~180℃，而發泡剝離的步驟較佳高於100℃，但本發明的該半導體封裝遮蔽膠料於濺鍍步驟所使用之溫度不產生發泡，僅於發泡剝離步驟產生發泡特性。本發明透過該微球發泡劑發泡時會迅速膨脹的特性，可產生與黏著方向相反地脫離力，達到優異的發泡脫離效果。
本發明除了可以點膠/塗佈於半導體封裝上，也可先在未切割之晶圓或模壓後未切割的IC載板(IC substrate)表面點膠/塗佈後進行切割，再施作濺鍍製程，於此不限定。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並非用以限定本發明主張的權利範圍，凡其它未脫離本發明所揭示的精神所完成的等效改變或修飾，均應包括在本發明的申請專利範圍內。

Claims (9)

  1. 一種應用於濺鍍製程的半導體封裝遮蔽膠料，其包含：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯45~60wt%；異冰片基丙烯酸酯8~15wt%；微球發泡劑9~20wt%；光起始劑3~10wt%；以及光固化膠20~25wt%。
  2. 如申請專利範圍第1項之應用於濺鍍製程的半導體封裝遮蔽膠料，該微球發泡劑為具一核殼結構之球狀塑膠顆粒，該核殼結構包含一外殼與一內核，該外殼為熱塑性丙烯酸樹脂類聚合物，該內核為烷烴類氣體，粒徑介於10~45微米。
  3. 如申請專利範圍第1項之應用於濺鍍製程的半導體封裝遮蔽膠料，其進一步包含一導電添加劑及/或一絕緣添加劑5wt%以下。
  4. 如申請專利範圍第3項之應用於濺鍍製程的半導體封裝遮蔽膠料，其中：該導電添加劑包含石墨、碳黑、碳纖維、奈米碳管、銅粉或鎳粉；以及該絕緣添加劑包含氮化硼、碳化矽、氮化鋁、氧化鋁、氧化鎂或氧化鋅。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之應用於濺鍍製程的半導體封裝遮蔽膠料，該光固化膠為乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯類(EOEOEA)及其衍生或類似物。
  6. 一種半導體封裝遮蔽膠料的遮蔽與濺鍍製程，其步驟包含：將一半導體封裝遮蔽膠料點膠或塗覆於一半導體封裝或一模壓後未切割的IC載板之部分表面；利用紫外光固化或熱固化該半導體封裝遮蔽膠料形成膠膜； 濺鍍一金屬層於該半導體封裝或該模壓後未切割的IC載板未覆蓋有該半導體封裝遮蔽膠料之區域；加熱使該半導體封裝遮蔽膠料發泡，使該半導體封裝遮蔽膠料完全剝離於該半導體封裝或該模壓後未切割的IC載板遮蔽部分之表面；其中：該半導體封裝遮蔽膠料包含脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、異冰片基丙烯酸酯、微球發泡劑、光起始劑、光固化膠、一導電添加劑及/或一絕緣添加劑；以及該半導體封裝遮蔽膠料濺鍍時不發泡。
  7. 如申請專利範圍第6項之半導體封裝遮蔽膠料的遮蔽與濺鍍製程，其中，該半導體封裝或該模壓後未切割的IC載板之部分表面包含無錫球或具有複數錫球表面。
  8. 如申請專利範圍第6項之半導體封裝遮蔽膠料的遮蔽與濺鍍製程，其中，濺鍍該金屬層的溫度介於75~180℃；以及加熱使該半導體封裝遮蔽膠料發泡的溫度高於100℃。
  9. 如申請專利範圍第6項之半導體封裝遮蔽膠料的遮蔽與濺鍍製程，該半導體封裝包含IC載板。
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