按芯片尺寸封装型半导体器件的制造方法技术

按芯片尺寸封装的半导体器件制造方法中器件包括半导体芯片和载带，所述载带包括绝缘膜和形成在绝缘膜一个面上的布线图形，方法包括用有按半导体芯片粘接面积的预定尺寸的粘接膜将半导体芯片与载带粘接的步骤。粘接步骤包括用冲切法从粘接膜带上切下粘接膜的子步骤，所述粘接膜带处于安装在工作台上的半导体芯片上面，和向下移动粘接膜将其设置于粘接面积上的子步骤。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件的制造方法，特别涉及适于高密度封装的称为按芯片尺寸封装的半导体器件的制造方法。为了满足电子装置诸如减小尺寸和重量，高速和多功能的要求，已开发了各种类型的半导体器件。由于半导体芯片的高集成度和为了减小半导体器件的尺寸和厚度，要求引出腿数量的增大已变得更苛刻，因此，为满足这两个要求，主要是将引出腿按精细间距排列。因此，所要求的主要技术是，能使引出腿之间有窄间距的内引线连接，和能扩大引出腿间距的面阵列连接。按芯片尺寸封装型半导体器件是按半导体芯片形式，并用粘接膜整体连接半导体芯片和载带的器件。粘接到载带上的半导体芯片的一边沿其边缘形成有多个电极焊点。另一方面，载带包括有机绝缘材料和形成在有机绝缘膜上的布线层。每个布线层包括连接到半导体芯片的相应电极焊点的区域。而且，形成许多凸起电极作为与外部连接用的载带的电极焊点。凸起电极按有规则的间距排列成栅形，并遍布于远离布线层的有机绝缘膜上。布线层设置于面对半导芯片的载带边上。每层布线层有一端通过通路孔连接到相应的凸起电极，所述通路孔是将金属材料填入有机绝缘膜上形成的孔中而构成的。载带上还形成有其它通孔，这些其它通孔中填入金属材料构成通路孔，每个通路孔连接在布线层与电极焊点之间作为内引线。当形成每个通路孔时，可调节其相对于电极焊点和布线层的位置。通过这些通路孔实现电极焊点与布线层之间的内引线连接。通常，用以下方式制造芯片尺寸封紧型半导体器件。用冲切法从粘接膜带上切出粘接莫。粘接膜暂时粘接到半导体芯片和载带其中之一后，电极焊点与布线层相互电连接。随后，用热压法将粘接膜连接到半导体芯片和载带中的另一个上。因此，粘接膜的尺寸限制为电极焊点中限定区域的相应的尺寸，也就是说，粘接膜的尺寸不是相当于半导体芯片焊接表面的总面积，从而避免覆盖电极焊点。但是，按这种制造方法，粘接膜的设定或定位随半导体芯片而异。其原因是，粘接膜尺寸小、厚度薄，因而易于变形和损坏操作性能。通常，半导体芯片和载带连接后，用所称的传输模制法用树脂材料模制半导体芯片。按传输模制法，要求高成本和高精度的模具。而且，若半导体芯片的尺寸变化，则必须提供其它模具。因而使生产成本提高。而且，要用模具从载带上切掉不需要的部分。也就是说，要切掉与半导体芯片尺寸相同的载带。这意味着若半导体芯片尺寸变化时要用其它模具。本专利技术的目的是，提供能简化半导体芯片和载带连接步骤的与芯片尺寸相同的半导体器件的制造方法。本专利技术的另一目的是，提供不用模具能压制半导体器件的制造方法。本专利技术的又一目的是，提供一种能容易处理半导体芯片尺寸变化的与芯片尺寸相同的半导体器件的制造方法。按本专利技术的一个方案是包括半导体芯片和载带的与芯片尺寸相同的半导体器件的制造方法，所述载带包括绝缘膜和形成在绝缘膜一个表面上的布线图形。该方法包括下列步骤用相当于半导体芯片粘接面积的预定尺寸的粘接膜，连接半导体芯片和载带；用加热法使粘接膜连接半导体芯片和载带。该方法还包括步骤用树脂材料模制半导体芯片；切掉不需要的载带部分。连接步骤包括用冲切法从保持在操作台上的半导体芯片上方的粘接膜上切掉粘接膜的子步骤，并随后向下移动粘接膜，将粘接膜设置于粘接区上。从以下结合附图所作的详细说明，将会更充分理解本专利技术。附图说明图1是从载带一边看的常规半导体器件的平面图；图2是沿图1中A-A’线的剖视图；图3A至3G是图1和图2所示半导体器件的制造工艺说明图；图4是从面对半导体芯片一边看的图1和图2所示载带的平面图；图5是从图4的反面看图1和图2所示载带的平面图；图6是切割粘接膜用的常规模具的示意图；图7是图6所示模具的切割工艺说明图；图8是将粘接膜设置到半导体芯片上的设置工艺步骤说明图；图9是用树脂材料模制半导体芯片用的常规模具单元平面图10是沿图9中B-B’线的剖视图；图11是切割载带用的常规模具的示意图；图12是用图11所示模具进行切割工艺的说明图；图13是按本专利技术的半导体芯片和载带连接用的装置示意图；图14是按本专利技术的用树脂材料模制半导体芯片用装置的平面图；图15是沿图14中C-C’线的剖视图；图16是按本专利技术的用激光束切割载带用的装置示意图；图17是从相对于半导体芯片一边看的说明载带切割线的测试工艺的载带平面图；图18是图17所示载带切割中用的装置剖视图；图19是按本专利技术的用于获得激光束的四分之一谐波的装置图。为便于理解本专利技术，以下将首先参见附图1和图2说明芯片尺寸封装型半导体器件的常规制造方法。图1和图2中，半导体器件包括有有机材料膜21和形成在有机绝缘膜21上的布线层22的载带20。有机绝缘膜21的材料可以是聚酰亚胺树脂等。用将铜金属箔等腐蚀成要求的形状的方法形成布线层21。每层布线层22形成有连接半导体芯片30的相应电极焊点31用的区域。半导体芯片30，尽管没画出它的内部结构，它有连接到载带20的表面。在该表面上，沿其边缘形成有许多电极焊点31。而且，只是在电极焊点31的区域形成钝化膜32。用粘接膜23将半导体芯片30和载带20连在一起。形成多个凸起电极24作为连到外部的载带20的电极焊点。凸起电极24的材料可以是焊料等。如图1所示，凸起电极24按有规则的间距排列成栅形，并遍布远离布线层22的有机绝缘膜21的边上。布线层22设置在面对半导芯片30的载带20的边上。每层布线层22有一端通过通路孔连到相应的凸起电极24，通路孔是将金属材料27填入通孔25构成的。还在载带20形成通孔26，并在该通孔内填入金属材料27，构成通路孔，每个通路孔连接在布线层22与电极焊点31之间作为内引线。形成通路孔时，可相对于电极焊点31和布线层22调节每个通路孔的位置。通过该通路孔实现电极焊点31与布线层22的内引线连接。以下将参见图3A至3G说明半导体器件的制造方法。如图3A所示，载带20、粘接膜23和半导体芯片30是构成半导体器件所必需的。尽管在图2中没画出，但在电极焊点31上形成有金球凸点33。载带20展示于图4和5中。图4所示的是布线层22边的载带20，它面对半导体芯片30。另一方面，图5所示的是载带20的相对边。载带20例如按以下方法制成。首先，制备聚酰亚胺绝缘膜21和铜等的金属箔形式的两层基本件。有机绝缘膜21有用例如冲切等任何适当的方式预先形成的传输孔21-1。用光刻法，在两层基本件上形成有所要求形状的布线层22，使其位于适于通过球形凸点33连接到半导体芯片30的电极焊点31的位置。如上所述。每层布线层22在其一端与金属材料27连接。另一方面，布线层的另一端连接到电气选择焊点22-1。随后，用腐蚀激光等结合图2所述方法在有机绝缘膜21形成通孔25和26。然后，用电镀等方法将金属材料27填入通孔25和26，用于连接到布线层22。最后，腐蚀有机绝缘膜21，构成定位孔21-2。参见图3B，将粘接膜23设置在半导体芯片30上。随后，在图3C中，用粘接膜23暂时固定载带20和半导体芯片30使其适当定位之后，采用用于TAB连接的单一点连接件实现所述内引线连接。随后，在图3D中，从载带20或半导体芯片30的边加热加压，用夹在载带20与半导体芯片30之间的粘接膜23将载带20和半导体芯片粘接在一起。此时，在载带20对着外部的边上形成凸起电极24，它们按相同间距形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
按芯片尺寸封装的半导体器件的制造方法，半导体器件包括半导体芯片和载带，载带包括绝缘膜和形成在所述绝缘膜一个表面上的布线图形，所述方法包括步骤：用有相当于所述半导体芯片粘接面积的预定尺寸的粘接膜连接所述半导体芯片与载带的步骤；加热连接所述 半导体芯片和所述载带的粘接膜；用树脂模制所述半导体芯片；切掉所述载带不需要的部分；连接步骤包括子步骤：从安装在工作台上的所述半导体芯片上的粘接膜带上，用冲头切割所述粘接膜，然后，向下移动所述粘接膜，使其设置于所述粘接面上。

【技术特征摘要】
JP 1995-10-19 271449/951.按芯片尺寸封装的半导体器件的制造方法，半导体器件包括半导体芯片和载带，载带包括绝缘膜和形成在所述绝缘膜一个表面上的布线图形，所述方法包括步骤用有相当于所述半导体芯片粘接面积的预定尺寸的粘接膜连接所述半导体芯片与载带的步骤；加热连接所述半导体芯片和所述载带的粘接膜；用树脂模制所述半导体芯片；切掉所述载带不需要的部分；连接步骤包括子步骤从安装在工作台上的所述半导体芯片上的粘接膜带上，用冲头切割所述粘接膜，然后，向下移动所述粘接膜，使其设置于所述粘接面上。2.按权利要求1的按芯片尺寸封装的半导体器件的制造方法，其特征是，用冲头进行切割子步骤，所述冲头能在安装在所述工作台上的半导体芯片上方上下移动，并具有用抽真空的方法保持所述粘接膜的真空吸盘，所述冲头从所述粘接膜带切割所述粘接膜，并使所述粘接膜向下移动后脱离吸盘而设置到所述半导体芯片上。3.按权利要求2的按芯片尺寸封装的半导体器件的制造方法，其特征是，通过加热块将所述半导体芯片设置于所述工...

【专利技术属性】
技术研发人员：方庆一郎，松田修一，小野浩德，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]