[發明專利]利用耐熱膠粘片制造半導體器件的方法

有效

• 申請號: 201010243397.9
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN102136432A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 樸允敏;文基禎;全海尚;崔城煥;沈昌勛
• 申請（專利權）人: 東麗世韓株式會社
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L21/68
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊海榮;穆德駿

技術領域

本發明一般涉及利用耐熱膠粘片制造半導體器件的方法，更具體地涉及利用如下耐熱膠粘片制造半導體器件的方法，所述耐熱膠粘片通過在其中耐熱膠粘片長時間曝露于高溫的安裝工藝之后進行粘貼，從而能夠預防在安裝工藝期間由膠粘片引起的缺陷產品，所述耐熱膠粘片不但能夠在密封工藝期間通過膠粘劑層的高潤濕性理想地防止樹脂滲漏，而且能夠在剝離工藝期間通過能量束輻照引發的交聯反應確保的耐熱性從而防止任何殘渣殘留在粘貼面上，并且所述耐熱膠粘片能夠避免在高溫下在金屬等粘貼面上的氧化，從而確保了可靠性和可加工性。

背景技術

一般來說，QFN(方形扁平無引線)半導體是半導體制造技術中的一種類型，其中引線端子安裝于封裝物的內部。作為制造QFN方法的實例，下列技術通常為已知的。半導體的獨立單元通過如下制造：將耐熱帶粘貼至外焊盤側上的層壓步驟；將半導體芯片粘結到金屬引線框的管芯焊盤上的安裝步驟；利用密封樹脂將引線框的半導體芯片側密封并獲得密封結構的密封步驟；將膠粘片從引線框分離的剝離步驟；和將密封結構切割成單個半導體器件的切割步驟。在通過圖1至5的方法的詳細描述中，所述圖1至5為圖示使用現有技術膠粘膜制造半導體器件的方法的實施方式的示意性工藝圖，其工序包括：首先，(a)通過將膠粘片粘貼至金屬引線框上的層壓工藝，(b)將半導體芯片安裝在金屬引線框上的工藝，(c)通過導線將半導體芯片與金屬引線框連接的工藝，(d)使用密封樹脂密封半導體芯片的工藝，(e)在密封完成后移除膠粘片的工藝，等等。

如上所述，制造QFN半導體器件的工序一般包括在150℃至250℃的高溫下的工藝。特別是，利用耐熱膠粘片制造半導體器件的方法在粘貼到金屬引線框后，在管芯粘貼工藝期間于170℃下經受超過兩小時的熱曝露，并在導線粘結工藝期間于200～250℃下經受超過兩小時的熱曝露。因此，半導體器件不但需要在高溫下保持高水平的尺寸穩定性，而且需要防止在密封工藝期間由于密封樹脂的壓力在膠粘片和引線框之間引起的粘附缺陷如模具溢料。此外，有必要將膠粘片剝離而不在金屬引線框上留下任何殘渣，從而滿足在高溫下的工藝性能的所有需求。

為了滿足上述這些需求，在現有技術膠粘片中使用耐熱聚酰亞胺膜作為襯底，并且向耐熱襯底上添加耐熱膠粘樹脂層。通常，膠粘樹脂可包括基于硅的膠粘樹脂和基于丙烯酸的膠粘樹脂，并且這種膠粘樹脂用于下列專利公開的制造半導體的工藝中：韓國專利注冊號KR10-0665441和KR?10-0572191，以及美國專利US677079。

利用上述耐熱膠粘片制造半導體器件的方法有時可使用膠水替代膠粘劑，這樣的膠水可包括混合在一起的熱固性(或熱固化性)樹脂和熱塑性樹脂。通常使用NBR/環氧樹脂，如韓國專利申請公布號2004-00423658所公開。

然而，基于硅的膠粘劑具有的問題是，在剝離膠粘劑時會污染膠粘劑粘貼的表面或形成硅膠粘劑殘渣，并且在高溫下由硅膠粘劑的成分產生的氣體成分氧化引線框的粘貼面。而且，由于熱固性丙烯酸類膠粘劑因缺少耐熱性而在約100℃至150℃開始分解，所以可能因內聚力的降低而在粘貼面上產生膠粘劑殘渣。

此外，上述膠水的熱固性/熱塑性樹脂的混合物可能在加熱工藝期間由于揮發性氣體成分而引起不良的導線粘結，并且可能由于增加的固化收縮和粘附而在剝離中引起問題。

而且，由于在高溫下制造半導體器件的工藝期間，在金屬引線框和耐熱膠粘片之間的熱膨脹差異，因而可能無法保持半導體器件的尺寸穩定性，這可能引起在安裝工藝期間安裝位置的偏移，從而導致缺陷率的增加。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]韓國專利注冊號KR?10-0665441

[專利文獻2]韓國專利注冊號KR?10-0572191

[專利文獻3]韓國專利申請公布號2004-00423658

[專利文獻4]美國專利號US?677079

發明內容

本發明提供一種利用耐熱膠粘片制造半導體器件的方法，在作為半導體高溫工藝的安裝工藝之后，在半導體膠粘片的粘結期間，所述耐熱膠粘片具有無需應用輥壓或熱壓而能粘結至金屬引線框的潤濕性。

而且，本發明提供利用耐熱膠粘片制造半導體器件的方法，所述耐熱膠粘片不但能夠通過能量束輻照至膠粘劑層引發交聯反應從而在高溫下的樹脂密封工藝期間確保耐熱性，而且能夠在剝離期間被剝離而不在粘貼面上留下任何殘渣。

本發明的這些和其他目的以及優點將從本發明下面的詳細描述中顯而易見。