芯片键合胶粘带制造技术

本发明专利技术涉及一种芯片键合胶粘带，其消除了对于环形框架粘附用胶粘带的需要，缩短了芯片键合时的固化时间，基本上防止了胶粘膜与基材上的胶粘剂层之间的低分子量化合物的转移与扩散，因此在拾取芯片时表现出优异的拾取性能，并且在拾取薄型与大型芯片时容易地使具有芯片的胶粘膜与基材上的胶粘剂层分离。本发明专利技术的芯片键合胶粘带包括基材和形成在基材上的胶粘剂层，具有粘附了芯片键合胶粘膜的芯膜被键合到胶粘剂层上的结构，并且使得可以在安装在晶片上的状态下经由切片和随后的芯片拾取而直接进行芯片键合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般而言涉及一种芯片键合胶粘带，更具体而言，涉及用来在半导体制造工艺中提高作业效率和缩短作业时间的芯片键合胶粘带。
技术介绍
在半导体制造工艺中，具有大直径的晶片经过切片工序后分解成小的芯片，并使所分解的小芯片经历包括清洗、干燥、扩张、拾取和与引线框粘结的一系列工序。这样，为了防止所述切片工序中的芯片飞溅，使用胶粘带。虽然从切片工序到干燥工序都要求所述胶粘带具有足够大的粘附力以固定芯片，但是在拾取工序中应当大幅降低其粘附力，以便可以将所述芯片安全转移到芯片键合工序。进一步地，在芯片键合工序中，使用液态的环氧胶粘剂将转移到芯片键合工序的芯片连接至引线框。然而，在要求高密度与高集成的诸如CSP(芯片级封装)或BGA(球栅阵列)的封装中，由于需要层合技术，在连接至引线框上表面的芯片上叠合4层或更多层芯片，因此使用液态环氧胶粘剂不易均匀地涂覆。因此，由于胶粘剂过量或不足而无法获得良好的粘合效果。因此，为了进行多层芯片键合，应当改善胶粘剂与键合方法。为了解决所述问题，大韩民国专利公开公报第10-2004-0030979号(以下简称“现有技术一”)与大韩民国专利公开公报第10-2004-0029939号(以下简称“现有技术二”)公开了一种芯片键合胶粘带，其特征为事先在晶片的另一表面形成胶粘剂层并且在切片工序发挥出强大的晶片固定功能，然后在经过芯片拾取工序进行芯片键合时，不必另外的胶粘剂涂覆工序即可直接实现芯片键合。图1a与图1b描述了根据现有技术一的芯片键合胶粘带的制造方法，图2a与图2b描述了使用图1b所示芯片键合胶粘带的芯片键合方法。如图1a所示，现有技术一的胶粘带包括基材(2)及位于其上并由环氧树脂、环氧树脂固化剂、丙烯酸酯共聚物、通用光聚合低分子量化合物及光聚合引发剂组成的胶粘剂层(1)。此外，如图1b所示，在所述胶粘剂层(1)上部边缘层合了用于把环形框架(5)粘附到基材(2)上的环形框架键合胶粘带(3)，所述环形框架(5)用于固定胶粘剂层(1)。如图2a所示，所述胶粘剂层(1)在晶片切片工序的作用是固定晶片，切片工序完毕后暴露在紫外光中时其组分中的紫外光固化胶粘剂组分进行固化，从而降低其与基材(2)之间的粘附力。因此，如图2b所示，在芯片拾取过程中，胶粘剂层(1)一旦与芯片(晶片)(4)一起与基材(2)分离，就将粘附了胶粘剂层的芯片(晶片)(6)置于引线框(未图示)上并加热以固化胶粘剂层(1)中所包含的环氧树脂，以发挥其粘附力，进而得到图2b所示的通过胶粘剂层与引线框键合的芯片(7)。图3a到图3c描述了现有技术二的芯片键合胶粘带的制造方法，图4a与图4b描述了使用图3c所示芯片键合胶粘带的芯片键合方法。如图3a所示，现有技术二的胶粘带包括包含胶粘膜(8)与离型膜(9)的膜结构，所述胶粘膜(8)使用由环氧树脂、环氧树脂固化剂、丙烯酸酯共聚物及充填剂组成的组合物制成，所述离型膜(9)用于可移除地支持胶粘膜。如图3b所示，提供了包含基材(2)及位于其上并由丙烯酸酯共聚物、通用光聚合低分子量化合物及光聚合引发剂组成的胶粘剂层(10)的基材结构；如图3c所示，去除离型膜(9)之后，把胶粘膜(8)层合到基材结构的胶粘剂层(10)上。如图4a所示，所述胶粘带在切片时发挥其固定功能。之后，暴露在紫外光中时，基材(2)上的胶粘剂层(10)固化并因此降低其与胶粘膜(8)之间的粘附力。此外，如图4b所示，在拾取芯片时，粘附了胶粘膜的芯片(11)与基材(2)的固化胶粘剂层(10)分离，并立刻置于引线框上，然后加热以固化胶粘膜(8)中所包含的环氧树脂，从而发挥其粘附力，进而得到通过胶粘膜与引线框键合的芯片(12)。在图4b中，附图标记5表示引线框。所述现有技术一与现有技术二所公开的芯片键合胶粘带的共同之处在于，使用了事先在晶片的另一表面上形成胶粘剂层或胶粘膜的工序，由此可以直接进行芯片键合，而不需要在晶片切片后为了额外的芯片键合而涂布环氧胶粘剂的工序。但是，在现有技术一中，由于在基材(2)上紫外光固化胶粘剂组分与环氧树脂组合物以单一组分类型进行混合，因此除了紫外光辐照工序以外还需要进行30分钟或更长时间的额外的环氧树脂固化工序。此外，在晶片切片工序中，需要一个额外的工序粘附胶粘带(3)以将环形框架固定在胶粘剂层周围。此外，在紫外光辐照后，在使具有芯片的胶粘剂层与基材(2)分离的拾取工序中，由于胶粘剂层内未固化的环氧树脂组合物的粘附力而难以有效地与基材(2)分离。具体而言，对于需要高集成与高密度的记忆半导体用IC芯片而言，使用上述胶粘带不可能拾取制造得越来越薄和越来越大的芯片，即薄型与大型芯片。而且，根据现有技术二，在基材(2)上的紫外光固化胶粘剂层的上表面粘附胶粘膜，并在切片完毕后通过紫外光辐照使胶粘膜与胶粘剂层再次分离，随后进行芯片拾取和随后的直接芯片键合。但是，由于胶粘剂层(10)的紫外光固化低分子量化合物大部分已经在紫外光辐照之前转移和扩散到胶粘剂层(8)，因此在紫外光辐照时，导致并不能显著地降低其粘附力。此外，在芯片尺寸不小于10mm×10mm、厚度为75μm或更小时，粘附至芯片的胶粘膜与基材上的胶粘剂层之间的粘附力没有显著降低，因此增加了芯片拾取难度。此外，当勉强进行芯片拾取工序时，会因为拾取压力而破坏芯片，这是不希望的。此外，现有技术一也出现了所述现象。由此，现有技术一与现有技术二所公开的胶粘带在拾取薄型与大型芯片时存在许多限制。
技术实现思路
因此，为了解决现有技术的所述问题，本专利技术的目的是提供一种芯片键合胶粘带，其用来消除对于环形框架粘附用的额外胶粘带的需要，缩短芯片键合时的固化时间，基本上防止胶粘膜与基材上的胶粘剂层之间的低分子量化合物的转移与扩散，因此在拾取芯片时表现出优异的拾取性能，并且在拾取薄型与大型芯片时容易地使具有芯片的胶粘膜与基材上的胶粘剂层分离。为了实现所述目的，本专利技术提供一种芯片键合胶粘带，其包括基材和形成在基材上的胶粘剂层，具有粘附了芯片键合胶粘膜的芯膜被键合到胶粘剂层上的结构，并能够在安装在晶片上的状态下经由切片和随后的芯片拾取而实现直接芯片键合。在本专利技术中，作为胶粘带的基材，可以使用透过紫外光的透明膜。所述透明膜的实例包括聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚氯乙烯膜、聚乙烯共聚物膜、聚氨酯膜、其交联膜、其复合膜，以及其层合体。基材上的胶粘剂层不包含紫外光固化组分。虽然可以使用丙烯酸系、聚酯系、聚氨酯系、硅树脂系、橡胶系胶粘剂及其它通用胶粘剂，但是本专利技术优选使用丙烯酸类胶粘剂。基材的表面张力为40达因/厘米或更大，优选55达因/厘米或更大更优选75达因/厘米或更大，由此基材上的胶粘剂层可以发挥出良好的粘附力。这样，通过对基材表面进行电晕处理即可得到如此高表面张力的基材。基材厚度在30～250μm的范围内，优选在50～200μm的范围内，更优选在70～150μm的范围内。本专利技术的胶粘带可以通过以下方法获得使用刮刀涂布器(knifecoater)或凹版涂布器(gravure coater)通过已知方法把由上述组分组成的胶粘剂组合物涂覆到所述基材上后加以干燥而形成胶粘剂层。所述胶粘剂层的厚度是2～30μm。本专利技术的芯膜是厚度为5～100μm的热塑性膜。虽然对其材料不给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片键合胶粘带，其特征在于：　　　　包括基材和形成在基材上的胶粘剂层，并具有粘附了芯片键合胶粘膜的芯膜被键合到胶粘剂层上的结构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安镛国，沈昌勋，潢教圣，
申请(专利权)人：爱思工业有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]