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

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
【專利摘要】本發明涉及一種利用響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，本發明涉及一種用于使用具有優異的可靠性和可加工性的響應于能量射線的耐熱粘合片來制造半導體器件的方法，該半導體器件通過以下方法制造：在將反應于能量射線的耐熱粘合片長時間暴露于高溫下的安裝工藝(帶后工藝)之后，層合該反應于能量射線的耐熱粘合片；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不在金屬引線框的表面和密封樹脂表面上留下殘留物。
【專利說明】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
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2012年9月21日提交的韓國專利申請N0.10-2012-0105405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】
[0003]1.領域
[0004]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。
[0005]2.相關技術的描述
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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)。
[0009]如上所述，用于制造QFN的方法需要在150°C與250°C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°C下超過兩小時的熱歷史；以及隨后在導線接合過程中，在200°C與250°C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。
[0010]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。
[0011]為了解決上面的缺點，韓國專利注冊通知N0.10-0910672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。
[0012]為了解決上述問題，韓國專利申請N0.2012-0046013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，然后剝尚耐熱粘合片。
[0013]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。
[0014]相關技術文獻
[0015]專利文獻
[0016]1.韓國專利注冊通知N0.10-0910672
[0017]2.韓國專利申請 N0.2012-0046013

【發明內容】

[0018]下面的描述旨在解決上述缺點，并且本發明被設計成提供一種用于使用具有優異的潤濕性的響應于能量射線的耐熱粘合片來制造半導體器件的方法，并且由于優異的潤濕性，在高溫管芯接合過程和導線接合過程之后，粘合片粘附至金屬引線框而不用輥壓或熱壓。
[0019]本發明也被設計成提供一種用于使用具有粘合層的響應于能量射線的耐熱粘合片來制造半導體器件的方法，該粘合層具有在其上的未固化的響應于能量射線的樹脂以在層合過程中獲得優異的潤濕性，從而產生優異的層合特性并顯著地降低模子溢料出現的次數。
[0020]此外，本發明也被設計成提供一種用于使用響應于能量射線的粘合片來制造半導體器件的方法，該響應于能量射線的粘合片在被剝離時不在金屬引線框的表面和密封樹脂表面上留下殘留物，原因是在密封樹脂過程之后向耐熱基底輻照能量射線以引起未固化的響應于能量射線的樹脂固化。
[0021]在本發明的一個一般性方面中，提供一種利用響應于能量射線的耐熱粘合片來制造半導體器件的方法，該方法包括:(a)準備金屬引線框；(b)在金屬引線框上安裝半導體芯片；(C)將半導體芯片導線接合至金屬引線框的引線；(d)將導線接合至安裝在其上的半導體芯片的金屬引線框層合在具有能量射線透過型耐熱粘合基底的響應于能量射線的耐熱粘合片上，該能量射線透過型耐熱粘合基底的至少一個表面涂覆有響應于能量射線的耐熱粘合層；(e)使用密封樹脂密封半導體芯片；(f)當半導體芯片被完全密封時，向耐熱基底的表面輻照能量射線以使響應于能量射線的耐熱粘合層固化；以及(g)當響應于能量射線的耐熱粘合層被完全固化時，剝離響應于能量射線的耐熱粘合片。
[0022]在能量射線波長在200nm與450nm之間的范圍內的情況下，耐熱基底可以具有在20%與100%之間的能量射線透過率。
[0023]優選地，在將耐熱基底在150°C的烘箱中保持30分鐘之后，耐熱基底可以在膜行進方向(film progress direction)上具有在0%與5%之間的熱收縮率,并且在與膜行進方向垂直的方向上具有在0%與5%之間的熱收縮率。
[0024]優選地，耐熱基底可以具有在ΙΟμπι與100 μ m之間的厚度。
[0025]優選地，耐熱基底可以是以下中的至少一種:聚酯、透明的聚酰亞胺、聚酰胺、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮、三乙酰基纖維素(TAC)、聚醚酰胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙纟布以及聚碳Ife酷。
[0026]優選地，響應于能量射線的耐熱粘合層可以涂覆有流體，該流體包括:能量射線固化型低聚物樹脂、能量射線引發劑、熱固化型丙烯酸-橡膠粘合用樹脂、丙烯酸粘合用樹脂、橡膠粘合用樹脂以及熱固化劑。
[0027]優選地，能量射線固化型低聚物樹脂的使用量按重量計可以為100份熱固化型丙烯酸-橡膠粘合用樹脂、丙烯酸粘合用樹脂或者橡膠粘合用樹脂中的0.01份至30份。
[0028]優選地，熱固化型丙烯酸-橡膠粘合用樹脂、丙烯酸粘合用樹脂或者橡膠粘合用樹脂的重均分子量可以在30000與2000000之間。
[0029]優選地，根據制造目的，在考慮相應能量射線的波長的情況下，響應于能量射線的耐熱粘合層的能量射線引發劑可以由一種材料或者兩種或更多種材料的混合物制成，并且能量射線引發劑的使用量按重量計可以為100份能量射線固化型低聚物樹脂中的0.01份至20份。
[0030]優選地，響應于能量射線的耐熱粘合片可以由于響應于能量射線的耐熱粘合層的潤濕性而附著至銅箔，并且在附著至銅箔后的10分鐘時，響應于能量射線的耐熱粘合片在能量射線輻照之前具有在50gf/in與1，000gf/in之間的粘附度。
[0031]優選地，響應于能量射線的耐熱粘合片可以由于響應于能量射線的耐熱粘合層的潤濕性而附著至銅箔，并且響應于在附著至銅箔之后經受十分鐘能量射線輻照，響應于能量射線的耐熱粘合片具有在0gf/in與100gf/in之間的粘附度。
[0032]從以下詳細描述、附圖和權利要求，其他特征和方面將變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1A至圖1E是示出相關技術的用于制造四方扁平無引腳封裝件(QFN)的方法的每個步驟的圖；
[0034]圖2A至圖2F是示出相關技術的用于制造QFN的另一方法的每個步驟的圖；
[0035]圖3A至圖3G是示出根據本發明的一個示例性實施方案的用于制造QFN的另一方法的每個步驟的圖；以及
[0036]圖4是圖1至圖3中所示出的方法的比較圖。
[0037]除非另有說明，否則在所有的附圖和詳細描述中，相同的附圖標記將被理解為表示相同的要素、特征和結構。為了清楚、圖示和便利，這些要素的相關大小和描繪可能被夸大。
【具體實施方式】
[0038]提供以下描述以幫助讀者獲得對本文中描述的方法、設備、和/或系統的全面理解。因此，本文中描述的方法、設備、和/或系統的各種改變、修改和等同方案對于本領域的普通技術人員將是明顯的。此外，為了更為清楚和簡明，可以省略眾所周知的功能和結構的描述。
[0039]圖3A至圖3G是示出根據本發明一個示例性實施方案的用于制造四方扁平無引腳封裝件(QFN)的方法的每個步驟的圖。圖4是圖1至圖3中示出的方法的比較圖。參照圖3和圖4，根據本發明的示例性實施方案的用于使用響應于能量射線的耐熱粘合片來制造半導體器件的方法包括:(a)準備金屬引線框(圖3A) ；(b)在金屬引線框上安裝半導體芯片(圖3B) ; (c)將半導體芯片導線接合至金屬引線框的引線(圖3C) ; (d)將其上安裝有半導體芯片且與其導線接合的金屬引線框層合至具有能量射線透過型耐熱基底的響應于能量射線的耐熱粘合片，該能量射線透過型耐熱基底的至少一個表面涂覆有響應于能量射線的耐熱粘合層(圖3D) ; (e)使用密封樹脂密封半導體芯片(圖3E) ; (f)在密封過程之后，通過向耐熱基底輻照能量射線來使響應于能量射線的耐熱粘合層固化(圖3F);以及(g)當響應于能量射線的耐熱粘合層被完全固化時，剝離耐熱粘合片(圖3G)。
[0040]本發明的耐熱粘合片的特征在于如上所述的響應于能量射線。另外，不同于相關技術，本發明的響應于能量射線的耐熱粘合片使用能量射線透過型耐熱基底，使得半導體加工的粘合片可以在輻照能量射線之前具有高的潤濕度并且可以在高溫導線接合過程中被層合。這導致在層合過程中較少出現缺陷粘附。此外，當被能量射線輻照時，被剝離的響應于能量射線的耐熱粘合片由于高的潤濕度而不在金屬引線框的表面和密封樹脂表面上留下殘留物。出于以上原因，響應于能量射線的耐熱粘合片具有層合過程期間的相當好的性能，并且具有明顯減少的模子溢料次數的效果。
[0041]響應于能量射線的耐熱粘合片包括能量射線透過型耐熱基底，該能量射線透過型耐熱基底具有其上具有響應于能量射線的耐熱粘合層的至少一個表面，并且該響應于能量射線的耐熱粘合層通過涂覆液體而形成，該液體包括能量射線固化型低聚物樹脂、能量射線引發劑、熱固化型丙烯酸-橡膠粘合用樹脂、丙烯酸粘合用樹脂、橡膠粘合用樹脂以及熱固化劑(thermosetting agent)。
[0042]根據本發明一個示例性實施方案的響應于能量射線的耐熱粘合片的能量射線透過型耐熱基底的特征為，其是聚酯膜、透明的聚酰胺膜、聚酰胺膜、聚醚砜膜、聚苯硫醚膜、聚醚酮膜、聚醚醚酮膜、三乙酰基纖維素(TAC)膜、聚醚酰胺膜、聚萘二甲酸乙二酯醇膜、聚丙烯膜以及聚碳酸酯膜中的至少一種。
[0043]另外，在密封過程之后，能量射線需要透過耐熱基底以使用能量射線輻照來引起響應于能量射線的耐熱粘合層的固化。因此，能量射線透過型耐熱基底的優選波長在200nm與450nm之間，其中能量射線的透過率在20%與100%之間。如果在波長在200nm與450nm之間的范圍內的情況下能量射線的透過率小于20%，則粘合層的能量射線固化的程度降低，進而在金屬引線框和密封樹脂的表面上留下殘留物。結果，可能在耐熱基底上出現缺陷，從而引起產率降低。
[0044]另外，在將能量射線透過型耐熱基底在150°C的烘箱中保持30分鐘之后，能量射線透過型耐熱基底優選地在膜行進方向上具有在O %與5 %之間的熱收縮率，并且在與膜行進方向垂直的方向上具有在0%與5%之間的熱收縮率。如果熱收縮率大于5%，則能量射線透過型耐熱基底可能在高溫密封過程期間扭曲，使得可能泄露密封樹脂。
[0045]另外，能量射線透過型耐熱基底的優選厚度在10 μ m與100 μ m之間。
[0046]另外，在響應于能量射線的耐熱粘合層上的能量射線固化型低聚物樹脂可以是聚氨酯丙烯酸酯、聚醚、聚酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯以及丙烯酸丙烯酸酯。另外，能量射線固化型低聚物樹脂可以是具有輔助巰基(在分子末端處具有芳基)的樹脂、光離子/陽離子聚合樹脂、包含肉桂酰的聚合物以及重氮化氨基酚醛樹脂。另外，響應于高能量射線的聚合物包括環氧化聚丁二烯、不飽和聚酯樹脂、聚甲基丙烯酸縮水甘油酯、聚丙烯酰胺、聚醋酸乙烯硅氧烷。然而，以上僅僅是示例性的，并且在本發明中能量射線固化型低聚物樹脂不限于此。響應于以上類型低聚物樹脂的官能團的數目優選地在兩個與十個之間，并且更優選地在兩個與六個之間。另外，丙烯酸低聚物樹脂的重均分子量優選地在300與8000之間。丙烯酸低聚物樹脂可以形成為響應于能量射線引發劑，從而增加粘合層的內部粘聚力(internal cohesion)。因此,如果在密封過程之后對粘合層福照能量射線,貝U可以減少可能保留在粘合層上的殘留物的量。
[0047]根據制造目的，響應于能量射線的耐熱粘合層的能量射線固化型低聚物樹脂可以包括一種材料或者兩種或更多種材料的混合物。優選地，按重量計0.01至30份響應于能量射線的耐熱粘合層用于100份熱固化型丙烯酸-橡膠粘合用樹脂、丙烯酸粘合用樹脂或者橡膠粘合用樹脂中。
[0048]另外，熱固化型丙烯酸-橡膠粘合用樹脂的重均分子量、丙烯酸粘合用樹脂或者橡膠粘合用樹脂的重均分子量優選地在30000與2000000之間。如果重均分子量小于30000，則導致較差的內部粘聚力。另一方面，如果重均分子量大于2000000，則導致過大而不能被有效固化的大分子。因此，固化的程度可能降低，從而引起殘留物。
[0049]另外，根據制造目的，考慮到相應的能量射線的波長，響應于能量射線的耐熱粘合層的能量射線引發劑可以使用一種材料或者兩種或更多種材料的混合物。能量射線引發劑的量優選地按重量計為100份的熱固化型丙烯酸-橡膠粘合用樹脂、丙烯酸粘合用樹脂或者橡膠粘合用樹脂中的0.01份至20份之間。
[0050]耐熱粘合層的潤濕性致使粘合片粘附于銅箔。在粘附于銅箔之后的十分鐘時，粘合片在被福照能量射線之前的粘附度在50gf/in與1000gf/in之間。當在粘附于銅箔之后被福照能量射線十分鐘時，粘合片的粘附度可以在0gf/in與100gf/in之間。也就是說,本發明的特征在于:響應于能量射線的耐熱粘合片是由于耐熱粘合層的潤濕性而不是輥壓工藝或熱壓工藝來粘附于銅箔。
[0051]下面是根據本發明一個示例性實施方案的用于制造響應于能量射線的耐熱粘合片的方法的實施例。
[0052]根據本發明一個示例性實施方案的用于制造響應于能量射線的耐熱粘合片的方法沒有限制，但是包括如下過程:制造能量射線固化型丙烯酸低聚物樹脂、熱固化型粘合用樹脂、包括有固化以上樹脂所需要的能量射線引發劑和熱固化型材料的粘合劑組合物、以及溶劑。粘合劑組合物被制造成具有適用于制造目的的粘度。使用粘合劑組合物制造響應于能量射線的耐熱粘合片，并且方法包括流延法和傳遞法。流延法是關于:使用粘合劑組合物來涂覆能量射線透過型耐熱基底；然后干燥所涂覆的能量射線透過型耐熱基底以形成粘合片。另一方面，傳遞法是關于:使用粘合劑來涂覆離型膜；干燥所涂覆的離型膜；將所干燥的離型膜層合在耐熱基底上；然后遷移所層合的離型膜。此時，粘合層的涂層厚度優選地在I μ m與50 μ m之間，并且更優選地在3 μ m與25 μ m之間。
[0053]下面是詳細地示出本發明的實施例，但是本發明不限于此。
[0054][實施方案I]
[0055]通過以下步驟制造能量射線固化型粘合劑組合物:將按重量計50份的甲基乙基酮(MEK)添加到按重量計100份的丙烯酸-橡膠共聚物粘合劑中，該丙烯酸-橡膠共聚物粘合劑在具有500000個分子的側鏈處具有羥基，然后將該混合物攪拌一個小時；隨后將按重量計2份的苯基酚醛型丙烯酸鹽即能量射線固化型丙烯酸低聚物添加到混合物，并且將該混合物攪拌一個小時；隨后，將按重量計0.5份的光引發劑二苯基(2，4，6_三甲基苯甲酰)氧化膦添加到所得混合物中，然后將該混合物攪拌一個小時。接下來，將能量射線固化型粘合劑組合物施加至38 μ m的聚萘二甲酸乙二醇酯膜(TEIJIN PEN膜)；將向其施加粘合劑組合物的聚萘二甲酸乙二醇酯膜在130°C下干燥三分鐘；將38 μ m的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)離型膜(由Toray Advanced Materials Korea公司制造的XD5BR)附著至聚萘二甲酸乙二醇酯膜；并且該合成膜在45°C下老化48小時，以制造具有6 μ m的粘合層的粘合片。
[0056][實施方案2]
[0057]將按以上實施方案I的方式制造的粘合劑組合物施加至50 μ m的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(由Toray Advanced Materials Korea公司制造的XG300),然后在130°C下干燥三分鐘；并且將38 μ m的PET離型膜(由Toray Advanced Materials Korea司制造的XD5BR)附著至所得膜，然后在45°C下老化48小時，以制造具有6 μ m粘合層的粘合片。
[0058][對比例I]
[0059]將按以上實施方案I的方式制造的粘合劑組合物施加至25 μ m的聚酰亞胺膜(由SKC Kolon制造的LN100)，然后在130°C下干燥三分鐘；并且將38μπι的PET離型膜(由Toray Advanced Materials Korea公司制造的XD5BR)附著至所得的膜，然后在45°C下老化48小時，以制造具有6 μ m粘合層的粘合片。
[0060][對比例2]
[0061]將按以上實施方案I的方式制造的粘合劑組合物施加至25 μ m的聚酰亞胺膜(由SKC Kolon制造的LN100)，然后在130°C下干燥三分鐘；通過能量射線輻照所得的膜固化；將38 μ m的PET離型膜(由Toray Advanced Materials Korea公司制造的XD5BR)附著至所固化的膜，然后在45°C下老化48小時，以制造具有6 μ m粘合層的粘合片。
[0062][對比例3]
[0063]將按以上實施方案I的方式制造的粘合劑組合物施加至38 μ m的聚萘二甲酸乙二醇酯膜(TEIJIN PEN膜)，然后在130°C下干燥三分鐘；通過能量射線輻照使所得的膜固化；并且將38 μ m的PET離型膜(由Toray Advanced Materials Korea公司制造的XD5BR)附著至所固化的膜，然后在45°C下老化48小時，以制造具有6 μ m粘合層的粘合片。
[0064][對比例4][0065]將按以上實施方案I的方式制造的粘合劑組合物施加至50 μ m的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(由Toray Advanced Materials Korea公司制造的XG300),然后在13CTC下干燥三分鐘；通過能量射線福射固化該合成膜；并且將38 μ m的PET離型膜(由Toray AdvancedMaterials Korea公司制造的XD5BR)附著至所固化的膜,然后在45°C下老化48小時，以制造具有6 μ m粘合層的粘合片。
[0066][對比例5]
[0067]通過以下步驟制造硅粘合劑組合物:將按重量計200份的甲苯添加到按重量計100份的普通硅粘合劑、按重量計100份的二甲基硅氧烷膠以及按重量計130份的甲苯的混合物中；以在600rpm與650rpm之間的轉速將該混合物攪拌10秒；將按重量計0.86份的100%固態娃交聯劑添加到混合物中，然后以在600rpm與650rpm之間的轉速將該混合物攪拌三分鐘；以及將按重量計0.3份的鉬催化劑和乙烯基官能團硅共聚物的合成物添加到混合物中，然后以在600rpm與650rpm之間的轉速將該混合物攪拌三分鐘。通過以下步驟制造具有6 μ m硅粘合層的粘合帶:用硅粘合劑組合物覆蓋25 μ m的聚酰亞胺膜(由SKC Kolon制造的LN100);干燥所覆蓋的聚酰亞胺膜；然后將聚酰亞胺膜層合在50 μ m的經氟處理的PET離型膜(由Saint Gobain制造的8322)上。
[0068][對比例6]
[0069]通過以下步驟制造具有6 μ m硅粘合層的粘合帶:用以對比例I的方式制造的硅粘合劑組合物覆蓋25 μ m的硅-底漆預處理的聚酰亞胺膜(由SKC Kolon制造的LN100)；干燥所覆蓋的聚酰亞胺膜；然后將該聚酰亞胺膜層合在50 μ m經氟處理的PET離型膜(由Saint Gobain 制造的 8322)上。
[0070][實驗實施例]
[0071][實驗實施例1:用于測量室溫下的剝離強度的方法]
[0072]準備I英尺(2.54cm)寬X 15cm高的粘合片，并且使用丙酮清潔銅箔(由Mitsui制造的3EC-THE-AT)的表面。通過用2kg橡膠輥輥壓兩次而將粘合帶層合在銅箔上。在干燥粘合帶20分鐘之后，以300mm/分鐘來測量粘合帶的每個樣品的180°剝離強度。
[0073][實驗實施例2:用于測量能量射線輻照后的剝離強度的方法]
[0074]準備I英尺(2.54cm)寬X 15cm高的粘合片，并且使用丙酮清潔銅箔(由Mitsui制造的3EC-THE-AT)的表面。通過用2kg的橡膠輥輥壓兩次而將粘合帶層合在銅箔上。在干燥粘合帶20分鐘之后，對耐熱基底輻照能量射線。在十分鐘后，以300mm/分鐘測量粘合帶的每個樣品的180°剝離強度。
[0075][實驗實施例3:層合性能測試]
[0076]當在金屬引線框的表面上安裝半導體芯片時，代替輥壓或熱壓，通過使用檔桿(dam bar)擠壓金屬引線框的相反表面來將半導體粘附至金屬引線框(也就是說，使用用于通過擠壓金屬引線框的 與其上安裝有半導體芯片的一側相反的一側來將半導體芯片層合在金屬引線框上的方法)。接下來，將其上安裝有半導體芯片的金屬引線框在180°C的烘箱中預固化三分鐘，然后使用顯微鏡觀察以查看是否在粘合片和金屬引線框的表面上產生有氣泡。以下是測量層合性能的標準。
[0077]O:沒有殘留物
[0078]Δ --每1000個封裝件中殘留物的出現少于三[0079]X:每1000個封裝件中殘留物的出現多于三
[0080]-:不能測量
[0081][實驗實施例4:殘留物測量測試]
[0082]當在金屬引線框的表面上安裝半導體芯片時，代替輥壓或熱壓，通過使用檔桿擠壓金屬引線框的相反表面來將半導體粘附至金屬引線框(也就是說，使用用于通過擠壓金屬引線框的與其上安裝有半導體芯片的一側相反的一側來將半導體芯片層合在金屬引線框上的方法)。接下來，將其上安裝有半導體芯片的金屬引線框在180°C的烘箱中預固化三分鐘，以能量射線進行輻照并保持一個小時。接下來，剝離粘合片，并且使用顯微鏡，通過觀察從其剝離粘合片的表面來測量有多少粘合劑成分保留在表面上。以下是測量殘留物的量的標準。
[0083]O:沒有殘留物
[0084]Δ --每1000個封裝件中殘留物的出現少于三
[0085]X --每1000個封裝件中殘留物的出現多于三
[0086]-:不能測量
[0087][實驗實施例5:樹脂泄漏測試]
[0088]在以上實驗性實 施例4中、在使用顯微鏡觀察引線框和粘合帶的表面后所發現的粘附有密封樹脂的封裝件的數目被計為樹脂泄露的數目。下面是測量樹脂泄露的出現的標準:
[0089]O:每1000個封裝件中樹脂泄露的出現少于I
[0090]Δ:每1000個封裝件中樹脂泄露的出現在I與5之間
[0091]X:每1000個封裝件中樹脂泄露的出現多于5
[0092]-:不能測量
[0093][表 I]
【權利要求】
1.一種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，所述方法包括: (a)準備金屬引線框； (b)在所述金屬引線框上安裝半導體芯片； (C)將所述半導體芯片導線接合至所述金屬引線框的引線； (d)將導線接合至安裝在其上的所述半導體芯片的所述金屬引線框層合在具有能量射線透過型耐熱粘合基底的響應于能量射線的耐熱粘合片上，所述能量射線透過型耐熱粘合基底的至少一個表面涂覆有響應于能量射線的耐熱粘合層； (e)使用密封樹脂密封所述半導體芯片； (f)當所述半導體芯片被完全密封時，向所述耐熱基底的所述表面輻照能量射線以使所述響應于能量射線的耐熱粘合層固化；以及 (g)當所述響應于能量射線的耐熱粘合層被完全固化時，剝離所述響應于能量射線的耐熱粘合片。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述耐熱基底對于在200nm與450nm之間的范圍內的能量射線波長具有在20%與100%之間的能量射線透過率。
3.根據權利要求1所述 的方法，其中在將所述耐熱基底在150°C的烘箱中保持30分鐘之后所述耐熱基底在膜行進方向上具有在O %與5 %之間的熱收縮率，并且在與所述膜行進方向垂直的方向上具有在0%與5%之間的熱收縮率。
4.根據權利要求1所述的方法，其中所述耐熱基底具有在IOym與100μ m之間的厚度。
5.根據權利要求1所述的方法，其中所述耐熱基底是以下中的至少一種:聚酯膜、透明的聚酰亞胺膜、聚酰胺膜、聚醚砜膜、聚苯硫醚膜、聚醚酮膜、聚醚醚酮膜、三乙酰基纖維素(TAC)膜、聚醚酰胺膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯膜以及聚碳酸酯膜。
6.根據權利要求1所述的方法，其中所述響應于能量射線的耐熱粘合層涂覆有液體，所述液體包括:能量射線固化型低聚物樹脂、能量射線引發劑、熱固化型丙烯酸-橡膠粘合用樹脂、丙烯酸粘合用樹脂、橡膠粘合用樹脂以及熱固化劑。
7.根據權利要求6所述的方法，其中所述能量射線固化型低聚物樹脂的使用量按重量計為100份所述熱固化型丙烯酸-橡膠粘合用樹脂、所述丙烯酸粘合用樹脂或者所述橡膠粘合用樹脂中的0.01份至30份。
8.根據權利要求6所述的方法，其中所述熱固化型丙烯酸-橡膠粘合用樹脂、所述丙烯酸粘合用樹脂或者所述橡膠粘合用樹脂的重均分子量在30000與2000000之間。
9.根據權利要求6所述的方法，其中根據制造目的，在考慮相應的能量射線的波長的情況下，所述響應于能量射線的耐熱粘合層的能量射線引發劑由一種材料或者兩種或更多種材料的混合物制成， 其中所述能量射線引發劑的使用量按重量計為100份所述能量射線固化型低聚物樹脂中的0.01份至20份。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的方法，其中所述響應于能量射線的耐熱粘合片由于所述響應于能量射線的耐熱粘合層的潤濕性而附著于銅箔，并且在附著于所述銅箔之后十分鐘時，所述響應于能量射線的耐熱粘合片在能量射線輻照之前具有在50gf/in與1000gf/in之間的粘附度。
11.根據權利要求1至9中任一項所述的方法，其中所述響應于能量射線的耐熱粘合片由于所述響應于能量射線的耐熱粘合層的潤濕性而附著于銅箔，并且響應于在附著于所述銅箔之后經歷十分鐘能量射線輻照，所述響應于能量射線的耐熱粘合片具有在Ogf/in與100gf/in之 間的粘附度。
【文檔編號】H01L21/683GK103715124SQ201310066383
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年3月1日 優先權日:2012年9月21日
【發明者】樸允敏, 崔城煥, 金晟鎮, 金演秀 申請人:東麗先端素材株式會社