[發明專利]利用響應于能量射線的耐熱粘合片制造半導體器件的方法

無效

• 申請號: 201310066383.8
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN103715124A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 樸允敏;崔城煥;金晟鎮;金演秀
• 申請（專利權）人: 東麗先端素材株式會社
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;全萬志

相關申請的交叉引用

本申請要求于2012年9月21日提交的韓國專利申請No.10-2012-0105405的優先權和權益，其全部公開內容為了所有目的通過引用并入本文。

背景技術

1.領域

以下描述涉及一種用于使用反應于能量射線的耐熱粘合片來制造半導體器件的方法。更具體地，以下描述涉及一種用于使用具有優異的可靠性和可加工性的反應于能量射線的耐熱粘合片來制造半導體器件的方法，該半導體器件通過如下方法制造：在將粘合片長時間暴露于高溫下的安裝工藝(帶后工藝，post-tape?process)之后，使該反應于能量射線的耐熱粘合片層疊；以及在密封過程之后，向粘合片的響應于能量射線的耐熱粘合層輻照能量射線以引起交聯反應，使得可以剝離粘合片而在金屬引線框的表面和密封樹脂表面上沒有殘留物。因此，響應于能量射線的耐熱粘合片在能量射線輻照前具有高的粘附度(adhesiveness)或潤濕度，并且該高的粘附度或潤濕度使得容易將粘合片層合在金屬引線框上。另外，由于高的粘附度或潤濕度，可以在密封過程期間防止樹脂泄露。

2.相關技術的描述

四方扁平無引腳封裝件(QFN)指的是其中附著有引線端子的半導體。下面是用于制造QFN的最知名的方法。

圖1A至圖1E是示出相關技術的用于制造QFN的方法的每個步驟的圖。下面是制造單元半導體的步驟：在金屬引線框上層合粘合片(圖1A)；在金屬引線框上安裝半導體芯片(圖1B)；將半導體芯片導線接合至金屬引線框(圖1C)；使用密封樹脂密封半導體芯片(圖1D)；從密封的半導體芯片剝離粘合片(圖1E)；然后將該密封結構傳送至每個半導體器件。

此外，圖2A至圖2F是示出相關技術的用于制造QFN的另一方法的圖。下面是制造單元半導體的步驟：制備相關技術的金屬引線框(圖2A)；在不具有粘合片的金屬引線框上安裝半導體芯片(圖2B)；將半導體芯片導線接合至不具有粘合片的金屬引線框(圖2C)；在導線接合至半導體芯片的金屬引線框上層合耐熱粘合片(圖2D)；使用密封樹脂密封半導體芯片(圖2E)；以及當密封過程完成時剝離耐熱粘合片(圖2F)。

如上所述，用于制造QFN的方法需要在150℃與250℃之間的高溫下被采用。然而，在使用用于半導體加工的粘合片來制造半導體器件的方法中，粘附于粘合片的金屬引線框需要經歷：在管芯接合過程中，在170℃下超過兩小時的熱歷史；以及隨后在導線接合過程中，在200℃與250℃之間的溫度下超過兩小時的熱歷史。因此，用于使用粘合片來制造半導體器件的方法需要在高溫過程的相當困難的條件下進行，該條件包括：在高溫下保持良好的尺寸穩定性；避免在密封過程期間由密封樹脂的壓力所引起的在粘合片與引線框之間的缺陷粘附如模子溢料(mold?flash)；以及從金屬引線框剝離粘合片而沒有殘留物。

通常，上述方法需要硅粘合劑和耐熱丙烯酸粘合劑。然而，硅粘合劑可能會在被粘附至引線框時污染引線框的表面，在被剝離時留下硅粘合劑殘留物，以及在高溫下使用從硅粘合劑產生的氣體成分來氧化引線框的表面。另外，耐熱丙烯酸粘合劑可能會由于通過低耐熱性所引發的降低的內部粘聚力而在表面上留下粘合劑殘留物。

為了解決上面的缺點，韓國專利注冊通知No.10-0910672公開了一種通過向粘合層輻照能量射線所制造的耐熱粘合片，該粘合層涂覆有包括能量射線固化型低聚物樹脂和熱固化型粘合用樹脂的流體，以引起交聯反應從而實現固化的耐熱性。然而，作為近來已經在較高的加工溫度下使用的具有縮小尺寸的封裝件，在管芯接合過程和導線接合過程中降低了導線接合強度。另外，相應的金屬引線框的變形導致粘合片的產量降低。

為了解決上述問題，韓國專利申請No.2012-0046013沒有在各自均需要很長時間的管芯接合過程和導線接合過程期間使用粘合片。而是采用后期帶粘貼工藝。在后期帶粘貼工藝期間，在導線接合至半導體芯片的金屬引線框上層合耐熱粘合片，密封該半導體芯片，然后剝離耐熱粘合片。

然而，在具有由制造過程期間的能量射線輻照所引起的交聯反應的耐熱粘合片的情況下，如果提高耐熱粘合片的耐熱性，則會降低耐熱粘合片對金屬引線框的潤濕度，并且因此可能會在密封樹脂過程中導致更多的模子溢料。另一方面，如果為了降低模子溢料的數量而增加潤濕度，則可能降低耐熱性，從而留下更多的殘留物。

相關技術文獻

專利文獻

1.韓國專利注冊通知No.10-0910672

2.韓國專利申請No.2012-0046013

發明內容