[其他]半導體器件的制造方法

無效

• 申請號: 87107692
• 申請日: 1987-11-06
• 公開（公告）號: CN87107692A
• 公開（公告）日: 1988-05-25
• 發明（設計）人: 威廉N·博爾斯脫;斯查德利A·馬庫斯;林肯·耶
• 申請（專利權）人: MT化學公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L21/52
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 張綺霞

本發明涉及半導體器件的組裝，更具體地說涉及使用聚合物型小片連結粘合劑，而將小片連接在引線框上的方法和設備。

涉及用聚合物型粘合劑的混合電路、板上芯片和其他半導體器件的組裝階段的加工系采用下述一般加工順序：

（1）在粘合劑和襯底處于室溫的狀態下，將粘合劑施加到襯底（例如引線框）上;

（2）將小片置于粘合劑上;

（3）將上述組件在135℃-250℃溫度下烘干，以使粘合劑固化;

（4）用金屬線將小片與襯底上的點相連接，使兩者間形成電接觸;和

（5）將小片密封（例如將其模塑在環氧樹脂中），以完成封裝。

用下述任一種方法將純金、金合金絲或鋁絲焊接到小片墊和引線上：

（1）在約為室溫至300℃左右溫度范圍的熱聲焊接;或

（2）在加壓和高達300℃左右或更高的溫度下熱壓焊接。

正如任何流水線操作一樣，每一步的加工速度和所需的空間是十分重要的。

用于將小片與引線框相接合的粘合劑可以是：

（1）導電性材料;

（2）熱導性材料;或

（3）非導電性材料。

若半導體組件的設計是用小片的背面作為接地端，則需要導電性粘合劑，以使電流能從引線框引出。

另一方面，可用一個或數個墊片作接地端，以使電流通過引線引出。在后一種情況下，用熱導性或非導電性粘合劑作為小片粘接材料。

目前該領域中所用的聚合物型粘合劑是環氧樹脂和聚酰胺酸，后者被固化成聚酰亞胺。

本發明的目的是提供一種改進的半導體器件制造方法。

本發明的另一目的是提供一種可省去一個或一個以上制造步驟的方法。

本發明的又一目的是提供一種可縮短半導體器件整個制造過程所需時間的方法。

本發明的再一目的是提供一種用于實施所述改進方法的設備或裝置。

通過進一步閱讀本說明書，本發明的其他目的對于該技術領域中的熟練人員將是顯而易起的。

業已揭示一種改進半導體器件制造的方法，它包括下述步驟：

（a）將粘結量的聚合物型粘合劑組合物置于襯底上;

（b）然后加熱該粘合劑組合物，使粘合劑活化;和

（c）使粘合劑與小片接觸，由此將小片連接在襯底上。

這種方法很適合于通過下述步驟將小片連接在引線框上：

（1）將粘合結量的聚合物型粘結劑組合物置于引線框上預定的部位;

（2）使聚合物型粘合劑組合物的溫度升高至所說粘合劑活化的程度;

（3）使一片至少含有一塊連結墊片的小片與所說的活化粘結劑接觸;和

（4）然后，用金屬線連結和封閉而完成組裝。

用以實施上述方法的裝置包括：

（A）用以傳送具有墊板之類的各個小片放置部位的襯底（如引線框），使之通過移動式流水裝配線工序的輸送設備;

（B）在襯底移動通過裝配工序時，用以將粘合劑施加到所說小片放置部位的設備;

（C）用以可選擇地對移動襯底進行加熱的選擇性預熱設備;

（D）用以加熱襯底上粘結劑的加熱設備;

（E）用以選擇和將小片置于襯底上被加熱的粘結劑上的設備;和

（F）在襯底向裝配線下方移動時，用以可選擇地對粘結小片的襯底組件進行加熱的選擇性后置加熱設備。

襯底的結構材料并不重要。因此，所說的襯底可以是金屬引線框，陶瓷襯底或陶瓷殼體，陶瓷混合物或類似的材料。

粘結劑加熱用的加熱設備可以是該技術領域熟練人員公知的任何合適的加熱器，例如加熱板、加熱空氣或氮氣流、激光光束和紅外燈等。同樣，后置加熱設備并不限于任何特定的設備，也可以是加熱板、紅外加熱器、加熱空氣或氮氣、微波或感應加熱器等。

圖是1是透視圖，大致描繪了采用粘合糊劑的本發明一種變體的加工步驟。

圖2是采用粘結帶的本發明另一變體的透視圖。

用于實施普通裝配階段作業的流水線設備在市場上可以買到的，并為該技術領域的熟練人員所公知。對這類設備可加以改裝，以便用來實施本發明。

實施本發明用的粘合劑是一種以聚合物為有效組分的組合物。因此，這類粘合劑不僅可采用可固化或可硬化的熱固性樹脂，也可采用熱塑性樹脂。粘合劑可以是糊狀、膜、膠帶、箔或帶子形式。

本發明所用的最佳樹脂粘合劑是熱塑性的糊狀或帶狀樹脂粘合劑，因為這類粘合劑在芯片或小片上產生的殘余應力較之在加熱期間發生化學反應的熱固性或可固化產品所造成的殘余應力小。