[發明專利]用于制造電子部件的粘合帶

有效

• 申請號: 200980140767.1
• 申請日: 2009-03-09
• 公開（公告）號: CN102753640A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 崔城煥;全海尚;文基禎;沈昌勛
• 申請（專利權）人: 東麗先端素材株式會社
• 主分類號: C09J171/00
• 分類號: C09J171/00;C09J133/08;C09J7/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陳海濤;樊衛民

技術領域

本發明涉及用于制造電子部件的粘合帶，更特別地，涉及用于制造如下電子部件的粘合帶，在所述電子部件中，粘合層在室溫下不需要具有粘附性，僅在加熱層壓過程中顯示粘附性以使得能夠將所述帶附著至引線框。在制造半導體裝置的過程中，該帶對熱處理顯示優越的耐熱性。這可以通過粘合層的附加光固化形成部分互穿的聚合物網絡來實現。所述帶用于在制造半導體裝置的過程期間增強半導體裝置的可靠性、避免封裝材料泄漏、而且避免在完成制造過程之后除去所述帶時，將粘合劑轉移至引線框或封裝材料。

背景技術

當今，隨著人們使用越來越多的手持設備(例如，移動電話、便攜式電腦、DVD/CD/MP3播放器、PDA等)，其小型化和輕質是必要的。因此，首要的挑戰是制造用于手持設備中的小型且薄的半導體封裝。對于傳統的半導體，使用的是其中通過延長的引線將半導體連接至電路板的表面安裝封裝方式(鷗翼SO形式或QFP(方塊平面封裝))，其不滿足上述所有當前需求。特別地，對于使用幾GHz的高頻率的手持通訊設備，其性能和效率下降，原因在于通過半導體裝置的介電損耗的放熱反應。

近來，非常需要沒有引線的方塊平面封裝(QFN)以解決半導體的這種需求。在QFN封裝中，不延長引線但將其朝作為繞芯片的平臺形式(land?form)的封裝底部的方向暴露，從而將其直接焊接至電路板上。因此，可以制造一種封裝，其比具有引線的封裝顯著更小且更薄，并且與現有封裝相比，在電路板上占有的面積有利地小40％。在熱輻射方面，不同于用密封樹脂覆蓋在其上放置芯片的引線框的典型方式，將引線框置于封裝的底部上并且將沖模墊直接向外暴露以利于熱輻射。因此，本封裝的電性能優于具有延長引線的傳統封裝，并且其自感是典型封裝自感的一半。

由于存在在封裝的底部原樣共存引線框和密封樹脂表面的界面，所以如果使用通常的金屬框架，則密封樹脂易于在引線框和通常的成形框架之間移動而污染平臺表面或沖模墊表面。因此，必須使用粘合帶以層壓引線框，接著進行QFN制造過程和樹脂密封過程，從而避免在樹脂涂布過程期間密封樹脂的滲出或閃蒸。

同時，涉及在制造半導體裝置的同時使用耐熱粘合帶的工藝通常包括帶層壓->芯片附著->引線接合->EMC成形->脫帶。

首先，在帶層壓工藝中，利用層壓機將粘合帶粘附至銅或PPF(預電鍍框架)引線框。在這種情況下，粘合帶的性能取決于層壓機的類型和方案(scheme)。帶層壓的例示性方案包括使用輥、熱壓機、其組合以及僅壓制引線框上的擋板(dam?bar)等。必要的是，粘合層緊密地層壓引線框而沒有任何氣泡，并且在處理利用粘合帶層壓的引線框的同時應保持粘附性而沒有脫層。

第二，在將芯片附著至引線框的工藝中，在150℃～170℃下將糊膏相或膜狀中的環氧樹脂、聚酰亞胺或硅的粘合層固化20至60分鐘的時間，從而同時將芯片附著至引線框。在該工藝期間，在保持粘合層或基礎層沒有化學和物理變形且具有穩定耐熱性的同時，用于層壓引線框的粘合帶不應當對芯片附著產生不利的影響。

第三，在引線接合工藝中，通過金、鋁、銅線等將芯片電連接至引線框的平臺。在該工藝中，通過熱、壓力或超聲波將引線接合。該過程在100℃～300℃下持續最少20分鐘至最多2小時左右。在將引線分別接合至芯片和平臺的同時，為了安全接合，需要高溫、壓力乃至超聲波振動。因此，在引線接合工藝中，如果在底部支持引線框的帶的物理性能發生變化，則可能導致不良的引線接合，那個引線是半導體裝置中最重要的部件。換言之，可能損壞引線或可能造成不良的接合界面。因此，必要的是，包含基材的粘合層本身具有良好的耐熱性、對外部物理力的變形小而且具有良好的耐久性。

第四，在EMC成形工藝中，利用密封樹脂在成形框架中將經歷了芯片附著工藝和引線接合工藝的引線框/帶密封。在175℃～190℃的高溫下將該工藝進行3至5分鐘。當同時密封每個元件或多個元件時，為了防止樹脂流入和滲入到引線框和帶之間的界面中，應在高溫下將帶緊密地粘附至引線框。否則，在高溫和高壓下的流動可能導致密封樹脂的滲出或閃蒸。另外，直接接觸密封樹脂的粘合層可以與密封樹脂反應，從而在后面的工藝中在密封樹脂的表面上留下殘余的粘合劑。在其他情況下，密封樹脂流可能在粘合層中引起物理剪切，從而導致不平的密封樹脂表面。