半导体装置制造用粘合薄片、以及应用该薄片的半导体装置的制造方法制造方法及图纸

技术编号:3203075 阅读:119 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种半导体装置制造用粘合薄片、使用该粘合薄片的半导体制造及其制造方法,所述半导体装置制造用粘合薄片(10)是在耐热性基材(11)的一侧表面上具备粘合剂层(12)、并且被可剥离地贴合在引线框架或配线基板上的半导体装置制造用粘合薄片,其特征在于,粘合剂层(12)至少含有热固性树脂(a)和剥离性赋予成分(b)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体装置制造用粘合薄片、使用该薄片得到的半导体装置及其制造方法,该薄片被可剥离地贴合在引线框架或配线基板上,优选用于制造QFN等半导体装置(半导体组件)。本申请主张于2003年11月7日提交的日本专利申请第2003-378118号的优先权,其内容引用在本文中。
技术介绍
近年来,伴随手提型个人计算机、手提电话等电子器件的小型化、薄型化、多功能化,除了要求构成电子器件的电子部件小型化、高集成化之外,电子部件的高密度封装技术也是必要的。在这种背景下,代替现有QFP(Quad Flat Package)和SOP(Small Outline Package)等外围封装型半导体装置,开始着眼于可高密度封装的所谓CSP(Chip Size Package)的面封装型半导体装置。而且,由于在CSP中、特别是QFN(Quad Flat Non-lead)可采用现有半导体装置制造技术进行制造,因此主要用于100管脚pin或100管脚以下的少端子型半导体装置。下面,基于图5A~5D简要说明现有的QFN制造方法。应予说明图5A~5D是将制造过程中的QFN在垂直于引线框架的半导体元件搭载面的方向上切断的简要剖面图。首先,如图5A所示,准备具备多个半导体元件搭载部(芯片座(die pad)部)121和沿其外周配设的多条引线122的引线框架120,在其一侧表面上贴合在耐热性基材111上具备粘合剂层112的粘合薄片110。其次,如图5B所示,在引线框架120的各半导体元件搭载部121上搭载半导体元件130,经由接合线(bonding wire)131将其与引线框架120的引线122连接,用封装树脂140将半导体元件130等封装。接下来,如图5C所示,将粘合薄片110从引线框架120上剥离,得到配置了多个QFN 150的QFN单元。最后,如图5D所示,通过沿各QFN 150的周边对该QFN单元进行切割,可以制造出多个QFN 150。如特开平6-18127号公报公开的内容所述,作为粘合薄片110中使用的粘合剂,通常使用环氧树脂/丙烯腈-丁二烯共聚物(NBR)系粘合剂或硅类粘合剂。然而,对于使用环氧树脂/NBR类粘合剂或硅类粘合剂的现有粘合薄片而言,为了抑制从引线框架上剥离粘合薄片时在引线框架的剥离面上发生粘合剂残留,即所谓的“胶残留”,通常使粘合剂层的厚度为5μm左右,使层厚尽可能薄。因此,该现有粘合薄片存在以下问题。如果使用粘合剂层薄的粘合薄片制造现有QFN 150,则由于粘合剂不会嵌入引线的间隙,而使粘合剂层表面与引线框架底面大致齐平(参照图5A),因此,如图6A所示,引线框架的引线122底面(封装到配线基板等之上时的外部连接端子面)与封装树脂140底面处于大致齐平的位置。应予说明的是图6A是从图示右侧观察图5D所示的现有QFN的图,引线处于以特定节距排列的状态。总之,现有QFN无法使作为外部连接端子的引线前端部突出于封装树脂面。该QFN在用软钎料封装到配线基板等之上时,在与封装树脂底面处于齐平位置的引线面上进行软钎焊。应予说明的是严格说来也可以对在切割QFN单元中的每个QFN时在侧面露出的引线进行软钎焊,但由于被用作外部连接端子的主要是与封装树脂底面处于齐平面位置的引线,因此,以下仅就该引线进行说明。如果在图6A所示的QFN 150上安装钎料球160,则如图6B所示,钎料球160仅与引线122底面粘合,处于二维面粘合状态。因此,与软钎料从外部连接端子的底面横跨至侧面形成三维粘合来包围端子的QFP等周边封装型半导体装置相比,现有QFN在封装到配线基板上时的封装强度较低,而且配线基板的弯曲性等封装可靠性也较低。而且,如图6C所示,如果在所封装的配线基板170的表面上存在异物171(例如灰尘等附着物或是配线等因部分受到机械性损伤而隆起的部位),则根据其大小不同,异物171的高度不能被钎料球160的高度吸收,钎料球160无法良好地接触配线基板170,从而有可能导致导通不良,或者钎料球160容易从配线基板170上剥离。另外,在制造QFN时的树脂封装工序中,一边加热至150~200℃,一边施加5~10GPa的压力,用树脂封装半导体元件等。因此,粘合薄片的粘合剂层被暴露于高温下,其粘合力(粘合剂层与引线框架之间的粘合强度)相对降低,而且,由于对封装树脂施加压力,因此有时发生粘合剂层从引线框架上部分剥离,封装树脂侵入并附着在引线或半导体元件搭载部的底面侧,即所谓的“树脂泄漏(树脂漏れ)”,引起产品不良。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述事实而完成的,目的在于提供一种半导体装置制造用粘合薄片,该薄片在制造QFN等半导体装置时,不必担心树脂泄漏和胶残留,而且可以提高获得的QFN等半导体装置在配线基板等之上的包封强度,能够提高包封可靠性。另外,本专利技术的目的还在于提供一种QFN等半导体装置及其制造方法,该半导体装置在制造时不必担心树脂泄漏和胶残留,在配线基板等之上的包封强度高,包封可靠性优良。本专利技术人为了解决上述课题而进行了深入研究,专利技术了下述半导体装置制造用粘合薄片、以及半导体装置及其制造方法。本专利技术的半导体装置制造用粘合薄片是在耐热性基材的一侧表面上具备粘合剂层、并且可剥离地贴合在引线框架或配线基板上的半导体装置制造用粘合薄片,其特征在于,上述粘合剂层至少含有热固性树脂(a)和剥离性赋予成分(b)。上述粘合剂层优选进一步含有热塑性树脂(c)。作为剥离性赋予成分(b),优选硅油。另外,在上述粘合剂层中,优选使所含有的剥离性赋予成分(b)处于与热固性树脂(a)、或者与热固性树脂(a)和热塑性树脂(c)化学结合的状态。而且,上述粘合剂层在热固化后的150~250℃下的最小储能模量优选为1Mpa或1MPa以上。作为上述耐热性基材,优选玻璃化温度为150℃或150℃以上、且热膨胀系数为5~50ppm/℃的耐热性树脂薄膜、或者热膨胀系数为5~50ppm/℃的金属箔。另外,优选在上述粘合剂层的与上述耐热性基材相反侧表面上设置保护膜。应予说明的是本说明书中“储能模量”的测定条件在“实施例”中进行说明。本专利技术通过采用上述构成,得到一种半导体装置制造用粘合薄片,该半导体装置制造用粘合带在耐热性基材的一侧表面上具备粘合剂层、并且可剥离地贴合在引线框架或配线基板上,其特征在于,该薄片具有以下结构在被贴合到引线框架或配线基板上时,上述粘合剂层的一部分嵌入到引线框架或配线基板的间隙内。本专利技术的半导体装置制造用粘合薄片优选具有以下结构上述粘合剂层的厚度为6μm或6μm以上,且在被贴合到引线框架或配线基板上时,上述粘合剂层以2μm或2μm以上的深度嵌入到引线框架或配线基板的间隙内。本专利技术的半导体装置是在设置于引线框架或配线基板上的半导体元件搭载部搭载半导体元件、并用封装树脂封装该半导体元件而成的半导体装置,其特征在于,上述引线框架或配线基板的各外部连接端子前端部突出于上述封装树脂的底面。应予说明的是在本说明书中,所谓外部连接端子的“前端部”、封装树脂的“底面”是指从厚度方向观察半导体装置时包封在配线基板等之上一侧的前端部分或表面。本专利技术半导体装置的制造方法的特征在于依次具有以下工序将上述本专利技术的半导体装置制造用粘合薄片可剥离地贴合在具有半导体元件搭载部本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种半导体装置制造用粘合薄片,所述半导体装置制造用粘合薄片在耐热性基材的一侧表面上具备粘合剂层,并且被可剥离地贴合在引线框架或配线基板上,其特征在于,所述粘合剂层至少含有热固性树脂(a)和剥离性赋予成分(b)。

【技术特征摘要】
JP 2003-11-7 378118/20031.一种半导体装置制造用粘合薄片,所述半导体装置制造用粘合薄片在耐热性基材的一侧表面上具备粘合剂层,并且被可剥离地贴合在引线框架或配线基板上,其特征在于,所述粘合剂层至少含有热固性树脂(a)和剥离性赋予成分(b)。2.权利要求1中记载的半导体装置制造用粘合薄片,其特征在于,所述粘合剂层进一步含有热塑性树脂(c)。3.权利要求1中记载的半导体装置制造用粘合薄片,其特征在于,剥离性赋予成分(b)为硅油。4.权利要求1中记载的半导体装置制造用粘合薄片,其特征在于,在所述粘合剂层中含有的剥离性赋予成分(b)处于与热固性树脂(a)、或者与热固性树脂(a)和热塑性树脂(c)化学结合的状态。5.权利要求1中记载的半导体装置制造用粘合薄片,其特征在于,所述粘合剂层在热固化后的150~250℃时的最小储能模量为1MPa或1MPa以上。6.权利要求1中记载的半导体装置制造用粘合薄片,其特征在于,所述耐热性基材为玻璃化温度为150℃或150℃以上、且热膨胀系数为5~50ppm/℃的耐热性树脂薄膜7.权利要求1中记载的半导体装置制造用粘合薄片,其特征在于,所述耐热性基材为热膨胀系数为5~50ppm/℃的金属箔。8.权利要求1中记载的半导体装置制造用粘合薄片,其特征在于,在所述粘合剂层的所述耐热性基材的...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤健清章训桥本展宏
申请(专利权)人:株式会社巴川制纸所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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