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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Klebstofffilm zum Herstellen
einer Halbleitereinrichtung und ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung.
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Erörterung
des Standes der Technik
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In
den letzten Jahren wurde die CSP- (Chipgröße/Skalierungspaket, Chip Size/Scale
Package) Technik in LSI- (Large Scale IC, Großintegrations-IC) Montagetechnologie
bemerkt. In der CSP-Technik ist ein Paket mit Leitungsanschlüssen innerhalb
davon, wie durch ein QFN (Quad Flat Non-leaded package, Quad-Flat-Nicht-Leitungs-Paket)
dargestellt, eines von Paketformen, die aus der Sicht von Miniaturisierung
und hoher Integration besonders bemerkenswert sind. Unter den Verfahren
zum Herstellen eines oben beschriebenen QFN war kürzlich besonders
ein Verfahren für
drastisches Verbessern von Produktivität pro Fläche eines Leitungsrahmens durch
systematisches Anordnen vieler Chips für ein QFN in Mikroplättchenen
(die pads) in Paketmusterregionen eines Leitungsrahmens, gleichzeitiges
Verkapseln mit einem Verkapselungsharz in Hohlräumen einer Gussform und danach
Schneiden des Leitungsrahmens in einzelne QFN-Strukturen durch Plättchenbilden
(dicing) bemerkenswert.
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In
dem Verfahren zum Herstellen von QFN, worin viele Halbleiterchips
gleichzeitig verkapselt sind, wird eine äußere Seite einer Harzverkapselungsregion,
die sich von der Paketmusterregion nach außen erstreckt, nur durch die
Gussmodellform während
der Harzverkapselung geklemmt. Deshalb ist es in der Paketmusterregion,
insbesondere in dem zentralen Abschnitt davon, da die äußere Leitungsfläche nicht
mit einem ausreichenden Druck an die Gussmodellform gedrückt werden
kann, sehr schwierig, Schwund des Verkapselungsharzes zu der äußeren Leitungsseite
zu verhindern, und als ein Ergebnis wird wahrscheinlich ein Problem
einer Beschichtung der Anschlüsse
des QFN mit dem Harz verursacht.
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Angesichts
des obigen wurde in dem Verfahren zum Herstellen eines QFN ein Verfahren
zum Verhindern von Schwund von Verkapselungsharz zu einer äußeren Seite
vorgeschlagen, umfassend Anhaften eines Klebstoffbandes an einer äußeren Padfläche des
Leitungsrahmens, wobei sich dadurch ein Versiegelungseffekt durch
Maskieren der äußeren Padfläche des
Leitungsrahmens mit dem Klebstoffband ergibt (siehe japanisches
Patent Offenlegungsnummer 2000-294580). In diesem Verfahren wird das
Klebstoffband zusammen mit der äußeren Padfläche des
Leitungsrahmens in dem Beginn der Herstellungsschritte angehaftet,
und danach während
eines Halbleiterchip-Montageschrittes, und eines Drahtbondierungsschrittes
bis zu einem Verkapselungsschritt mit einem Verkapselungsharz zusammen
angehaftet.
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Ferner
wurde in vergangenen Jahren auch ein Verfahren zum Herstellen einer
sogenannten leitungslosen (leadless) Halbleitereinrichtung vorgeschlagen,
worin der Halbleiter durch Anhaften zusammen mit einer Kupferfolie
zu einem Stützen
und Ätzen
des Leiters (siehe japanisches Patent Offenlegungsnummer HEI 9-252014)
für den
Zweck einer weiteren Ausdünnung
der Halbleitereinrichtung gebildet wird. Gemäß diesem Verfahren kann, da
der Leiter auf einer Stütze
ausgebildet wird, der Leiter dünner
gemacht werden. Auch gibt es während
Plättchenbilden
wenig Abnutzung einer Klinge, da es nicht notwendig ist, den Leitungsrahmen
zu schneiden, wenn einzelne Halbleitereinrichtungen erhalten werden,
die mit einem Verkapselungsharz geformt sind.
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Es
ist notwendig, dass das Klebstoffband und die Stütze in den oben erwähnten Verfahren
verwendet werden, nicht nur um Schwund eines Verkapselungsharzes
zu verhindern, sondern auch um Eigenschaften zu haben, die die Anforderung
erfüllen, wie
etwa hohe Wärmebeständigkeit,
die ausreichend ist, hohen Temperaturen in einem Halbleiterchip-Montageschritt
zu widerstehen; keine Behinderung mit empfindlicher Betriebsfähigkeit
in dem Drahtbondierungsschritt; und Ermöglichen, dass der Klebstoff
gut abgestreift wird, ohne an einem Adhärent nach der Terminierung
des Verkapselungsschrittes zu verbleiben.
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Angesichts
des obigen wurde in dem Verfahren zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung
ein silikonbasierter Klebstoff mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit
und geeignetem Elastizitätsmodul
und Klebstoffkraft allgemein in der Klebstoffschicht des Klebstofffilms,
der schließlich
abzustreifen ist, verwendet.
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Da
jedoch der silikonbasierte Klebstoff, der in einem wärmebeständigen Klebstoffband
verwendet wird, zu einem hohen Ausmaß für den Zweck einer Erhöhung der
Wärmebeständigkeit
kreuz-verknüpft ist,
hat der Klebstoff einen hohen Elastizitätsmodul und schlechte Fluidität. In dem
Fall einer Herstellung einer Halbleitereinrichtung mit einem sogenannten Standoff,
worin ein Teil eines Leiters aus einem Verkapse lungsharz herausragt,
hat der silikonbasierte Klebstoff deshalb einen Nachteil dadurch,
dass es schwierig ist, einem Teil des Leiters zu ermöglichen, in
der Klebstoffschicht in dem Herstellungsschritt eingebettet zu werden.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Klebstofffilm zum
Herstellen einer Halbleitereinrichtung vorzusehen, der schließlich in
dem Verfahren zu entfernen ist, der in der Herstellung einer Halbleitereinrichtung
mit einem sogenannten Standoff, worin ein Teil eines Leiters aus
einem Verkapselungsharz herausragt, geeignet verwendet werden kann.
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Diese
und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung offensichtlich.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden vorgesehen:
- (1) ein Klebstofffilm
zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung, umfassend eine heißhärtende Klebstoffschicht
und eine wärmebeständige Stützschicht,
wobei der Klebstofffilm auf ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung angewendet
wird, die Schritte umfassend:
(a) Einbetten mindestens eines
Teils eines Leiters in dem Klebstofffilm, um einen dazu angehafteten Leiter
zu bilden;
(b) Montieren eines Halbleiterchips an dem Leiter;
(c)
Verbinden des Halbleiterchips mit dem Leiter;
(d) Verkapseln
des Halbleiterchips mit einem Verkapselungsharz; und
(e) Entfernen
des Klebstofffilms von dort; und
- (2) ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung,
die Schritte umfassend:
(a) Einbetten mindestens eines Teils
eines Leiters in einem Klebstofffilm, um einen dazu angehafteten
Leiter zu bilden;
(b) Montieren eines Halbleiterchips an dem
Leiter;
(c) Verbinden des Halbleiterchips mit dem Leiter;
(d)
Verkapseln des Halbleiterchips mit einem Verkapselungsharz; und
(e)
Entfernen des Klebstofffilms von dort,
wobei der Klebstofffilm
eine heißhärtende Klebstoffschicht
und eine wärmebeständige Stützschicht
umfasst.
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Durch
Verwenden des Klebstofffilms der vorliegenden Erfindung kann eine
Halbleitereinrichtung mit einem Standoff, wobei der Halbleiter hohe
Montagezuverlässigkeit
aufweist, stabil hergestellt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform des Verfahrens zum
Herstellen einer Halbleitereinrichtung unter Verwendung des Klebstofffilms
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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2 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform einer Halbleitereinrichtung
zeigt, die mit dem Klebstofffilm der vorliegenden Erfindung erhalten
werden kann.
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Bezugszeichen
in 1 und 2 sind wie folgt.
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1 ist
eine heißhärtende Klebstoffschicht, 2 ist eine
wärmebeständige Stützschicht, 3 ist
ein Klebstofffilm, 4 ist ein Leiter, 5 ist ein
Halbleiterchip, 6 ist ein Klebstoff, 7 ist ein
Draht und 8 ist ein Verkapselungsharz.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Der
Klebstofffilm der vorliegenden Erfindung umfasst eine heißhärtende Klebstoffschicht
und eine wärmebeständige Stützschicht.
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Der
Klebstoff, der in der heißhärtenden
Klebstoffschicht enthalten ist, inkludiert verschiedene druckempfindliche
Klebstoffe, wie etwa silikonbasierte druckempfindliche Klebstoffe
und druckempfindliche Klebstoffe aus Acryl, und verschiedene Klebstoffe,
wie etwa Epoxid-/gummibasierte Klebstoffe und polyimid-basierte
Klebstoffe. Unter ihnen werden Epoxid-/gummibasierte heißhärtende Klebstoffe,
die Epoxidharze und Gummikomponenten enthalten, vorzugsweise aus
der Sicht von Wärmebeständigkeit und
Adhäsion
verwendet.
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Als
das Epoxidharz wird ein Gemisch mit zwei oder mehr Epoxidgruppen
in einem Molekül
bevorzugt. Das Epoxidharz inkludiert Glycidylamin-Epoxidharze, Bisphenol-F-Epoxidharze,
Bisphenol-A-Epoxidharze, Phenol-Novalak-Epoxidharze, Cresol-Novalak-Epoxidharze,
Biphenyl-Epoxidharze, Naphtalen-Epoxidharze, aliphatische Epoxidharze, alizyklische
Epoxidharze, heterozyklische Epoxidharze, Spiro-Ring-enthaltende
Epoxidharze, halonhaltige Epoxidharze und dergleichen. Diese Epo xidharze können allein
oder in einer Beimischung von zwei oder mehr Arten verwendet werden.
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Der
Inhalt des Epoxidharzes in dem Klebstoff reicht vorzugsweise von
40 bis 95 Gew.-%, wünschenswerter
von 60 bis 80 Gew.-%, aus der Sicht von Wärmebeständigkeit und Flexibilität.
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Das
Epoxidäquivalent
des Epoxidharzes ist vorzugsweise 1000 g/äq oder weniger, wünschenswerter
650 g/äq
oder weniger aus der Sicht zum Verhindern dessen, dass der Klebstoff
an einem Adhärent
nach Abstreifen des Klebstofffilms verbleibt.
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Die
Gummikomponenten inkludieren jene, die konventionell für epoxid-basierte
Klebstoffe verwendet werden, wie etwa NBR (Acrylnitril-Butadien-Gummi)
und Acryl-Gummi. Unter ihnen ist ein copolymerisiertes Gummi, das
einen Acrylnitril-Rest in einem Verhältnis von 5 Gew.-% oder mehr
enthält, wünschenswert,
und wünschenswerter
ein mit einer Carboxyl-Gruppe modifiziertes Gummi, aus der Sicht eines
leichten Abstreifens des Klebstofffilms nach Ausformung eines Verkapselungsharzes.
Das Gummi inkludiert ein Acrylnitril-Butadien-Gummi, wie etwa "Nipol 1072J" (kommerziell verfügbar von
ZEON CORPORATION), und ein Acryl-Gummi, wie etwa "PARACRON ME2000" (kommerziell verfügbar von Negami
Chemical Industrial Co., Ltd.). Hier ist das Copolymerisationsverhältnis von
Acrylnitril vorzugsweise von 5 bis 30 Gew.-%, wünschenswerter von 5 bis 20
Gew.-%.
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Der
Inhalt der Gummikomponente in dem Klebstoff reicht vorzugsweise
von 5 bis 40 Gew.-%, wünschenswerter
von 5 bis 30 Gew.-%, aus der Sicht von Flexibilität und Wärmewiderstandsfähigkeit.
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Ferner
ist es wünschenswert,
dass der Klebstoff ein Aushärtemittel
zum Aushärten
des Epoxidharzes enthält,
das eine Aus härtekomponente
ist. Das Aushärtemittel
inkludiert Phenol-Harze,
verschiedene imidazol-basierte Gemische und Derivate davon, Hydrazid-Gemische,
Dizyandiamid, mikro-gekapselte Produkte davon und dergleichen. In
einem Fall z.B., wo ein Phenol-Harz als ein Aushärtemittel enthalten ist, kann
auch ein phosphor-basiertes Gemisch, wie etwa Triphenylphosphin,
oder dergleichen zusammen als ein Aushärtebeschleuniger verwendet werden.
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Es
kann aber der Inhalt des Aushärtemittels in
dem Klebstoff nicht notwendigerweise auf einen speziellen Wert gesetzt
werden, da der Inhalt abhängig
von den Arten davon variiert. In einem Fall, wo ein Phenol-Harz
als das Aushärtemittel
verwendet wird, ist es wünschenswert,
dass das Phenol-Harz in einer Menge äquivalent zu dem Epoxidharz
enthalten ist. Bezüglich
jedem von dem Inhalt des anderen Aushärtemittels und des Aushärtebeschleunigers
ist der Inhalt vorzugsweise von 0,05 bis 5 Teilen nach Gewicht,
wünschenswerter
von 0,1 bis 3 Teilen nach Gewicht basierend auf 100 Teilen nach
Gewicht des Epoxidharzes.
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Des
weiteren kann die heißhärtende Klebstoffschicht
verschiedene Zuschläge,
wie etwa anorganische Füllstoffe,
organische Füllstoffe,
Pigmente, Widerstandsmittel gegen Alterung (Antioxidationsmittel),
silan-koppelnde Mittel, klebrigmachende Mittel innerhalb des Bereichs,
in dem sich verschiedene Eigenschaften des Klebstofffilms nicht
verschlechtern würden,
enthalten. Unter diesen Zuschlagstoffen sind Widerstandsmittel gegen
Alterung zum Verhindern von Wertminderung bei hohen Temperaturen
effektiv.
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Die
Stärke
der heißhärtenden
Klebstoffschicht reicht vorzugsweise von ungefähr 1 bis ungefähr 50 μm, wünschenswerter
von ungefähr
5 bis ungefähr
30 μm aus
der Sicht einer filmbildenden Eigenschaft.
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In
der vorliegenden Erfindung ist es wünschenswert, dass die heißhärtende Klebstoffschicht spezifizierte
Elastizität
aufweist. Speziell wenn die heißhärtende Klebstoffschicht
zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung verwendet wird, hat in
dem Schritt (a), der nachstehend beschrieben wird, die heißhärtende Klebstoffschicht
vorzugsweise eine geringe Viskosität bei einer Temperatur, wo
der Klebstofffilm zusammen mit einem Leiter angehaftet wird, damit
ein Teil des Leiters in der Klebstoffschicht eingebettet wird. Nach
thermischer Aushärtung
ist es wünschenswert,
dass die heißhärtende Klebstoffschicht
eine hohe Viskosität
aufweist, damit der Leiter stabil fixiert wird. Ferner ist es wünschenswert, dass
der Klebstofffilm ausgezeichnete Wärmebeständigkeit aufweist, sodass die
Halbleitereinrichtungen unter Hochtemperaturbedingungen stabil hergestellt
werden können,
da eine Wärmehistorie
nahe 200°C
in dem Verbindungsschritt oder dem Harzverkapselungsschritt bei
der Herstellung von Halbleitereinrichtungen angewendet wird. Aus
dem obigen Gesichtspunkt hat die heißhärtende Klebstoffschicht einen
Elastizitätsmodul
vorzugsweise von 1 × 102 bis 1 × 104 Pa, wünschenswerter
von 1 × 102 bis 1 × 103 Pa bei 120°C vor Aushärten. Die heißhärtende Klebstoffschicht
hat einen Elastizitätsmodul
von 1 MPa oder höher,
wünschenswerter
von 1,5 bis 100 MPa bei 200°C
nach Aushärten.
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Außerdem ist
es wünschenswert,
dass der Klebstofffilm der vorliegenden Erfindung von einer Halbleitereinrichtung
ohne Ablösen
eines Leiters von einem Verkapselungsharz in dem nachstehend beschriebenen
Schritt (e) leicht abgestreift wird. Aus diesem Gesichtspunkt ist
in einem Fall, wo eine Kupferfolie z.B. als ein Leiter verwendet
wird, die Klebstoffkraft der heißhärtenden Klebstoffschicht zu
der Kupferfolie vorzugsweise von 1 bis 20 N/20 mm, wünschenswerter
von 3 bis 10 N/20 mm bei 23°C nach
Aushärten.
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Die
wärmebeständige Stütze inkludiert
Plastikstützen,
wie etwa Polyester, Polyamide, Polyphenylen-Sulfid, Polyesterimid,
Polyimide und Polyethylennaphtalat und poröse Stützen davon; Papierstützen, wie
etwa Pergamin, Bindemittelpapier und japanisches Papier; nicht-gewebte
Stützen,
wie etwa Zellulose, Polyamide, Polyester und Aramid; Metallfilmstützen, wie
etwa Kupferfolie, Aluminiumfolie, SUS-Folie und Nickelfolie; und
dergleichen. Unter ihnen sind die Metallfilmstützen aus der Sicht der Einfachheit
einer Handhabung vorzuziehen.
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Die
Stärke
der wärmebeständigen Stützschicht
reicht vorzugsweise von ungefähr
10 bis ungefähr
200 μm,
wünschenswerter
von 25 bis 100 μm aus
der Sicht von Handhabbarkeit.
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Der
Klebstofffilm der vorliegenden Erfindung kann durch ein Verfahren,
umfassend die Schritte Anwenden einer Lösung, die durch Auflösung des
Klebstoffs in einem organischen Lösungsmittel vorbereitet wird,
auf eine wärmebeständige Stütze und
Trocknen der Lösung
mit Erwärmung;
ein Verfahren, umfassend die Schritte zum Anwenden einer Dispersion, die
durch Dispergieren des Klebstoffs in einem wässrigen Medium vorbereitet
wird, auf eine wärmebeständige Stütze und
Trocknen der Lösung
mit Erwärmung;
oder dergleichen hergestellt werden. Als das organische Lösungsmittel
zum Auflösen
des Klebstoffs ist ein keton-basiertes Lösungsmittel, wie etwa Methyl-Äthyl-Keton
aus der Sicht von Lösbarkeit
vorzuziehen.
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Ein
Klebstofffilm, umfassend viele Schichten aus heißhärtenden Klebstoffschichten
kann hergestellt werden gemäß einem
Verfahren, umfassend den Schritt zum Bilden von Klebstoffschichten
auf der wärmebeständigen Stützschicht
eine nach der anderen; einem Verfahren, umfassend Anhaften einer Klebstoffschicht,
die im voraus getrennt vorbereitet wird, unter Verwendung eines
Ablösungslaminates oder
dergleichen zu einer anderen Klebstoffschicht oder der wärmebeständigen Stützschicht;
oder geeignetes Kombinieren dieser Verfahren.
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Die
Form des Klebstofffilms der vorliegenden Erfindung ist nicht besonders
begrenzt, und kann die Form eines Blattes, Bandes oder dergleichen
annehmen.
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Der
Klebstofffilm der vorliegenden Erfindung kann auf ein Verfahren
zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung angewendet werden, die
Schritte (a) bis (e) umfassend:
- (a) Einbetten
mindestens eines Teils eines Leiters in dem Klebstofffilm, um einen
Leiter zu bilden, der dazu angehaftet ist;
- (b) Montieren eines Halbleiterchips an dem Leiter;
- (c) Verbinden des Halbleiterchips mit dem Leiter;
- (d) Verkapseln des Halbleiterchips mit einem Verkapselungsharz;
und
- (e) Entfernen des Klebstofffilms von dort.
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Das
Verfahren zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung ist nicht besonders
begrenzt, solange wie das Verfahren mindestens die Schritte (a)
bis (e) umfasst, die oben erwähnt
werden. Eine Ausführungsform
davon wird hierin nachstehend in Übereinstimmung mit 1 beschrieben.
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Der
Schritt (a) umfasst den Schritt zum Einbetten mindestens eines Teils
eines Leiters 4 in einer heißhärtenden Klebstoffschicht 1 eines
Klebstofffilms 3 der vorliegenden Erfindung, um einen Leiter 4 auszubilden,
der zu dem Klebstofffilm 3 an gehaftet ist, der die heißhärtende Klebstoffschicht 1 und
eine wärmebeständige Stützschicht 2 umfasst.
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Als
der Leiter, der in dem Schritt (a) zu verwenden ist, kann ein Leitungsrahmen
verwendet werden, in dem z.B. Öffnungen
vorgesehen sind und elektrische leitende Abschnitte in einer vertikalen-transversalen
Matrix angeordnet sind. Der Leitungsrahmen ist aus einem Metall
hergestellt, wie etwa Kupfer oder einer Legierung, die Kupfer enthält, und
hat ein Anschlussmuster eines CSP, von dem elektrische Kontaktabschnitte
mit einem Material, wie etwa Silber, Nickel, Palladium oder in einigen
Fällen Gold,
beschichtet (überzogen)
sein können.
Gewöhnlich
reicht die Stärke
des Leitungsrahmens vorzugsweise von ungefähr 5 bis ungefähr 300 μm.
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Es
ist wünschenswert,
dass der Leitungsrahmen einer ist, in dem jedes der Anordnungsmuster von
QFNs systematisch angeordnet ist, sodass der Leitungsrahmen leicht
in dem anschließenden
Plättchenbildungsschritt
unterteilt werden kann. Die Form, die als ein Matrix-QFN oder ein
MAP-QFN bezeichnet wird, wie etwa eine Form des Leitungsrahmens,
worin leitende Abschnitte in einer vertikalen-transversalen Matrix
angeordnet sind, ist eine der bevorzugten Form eines Leitungsrahmens
in der vorliegenden Erfindung.
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In
dem Fall eines üblichen
QFN umfasst jedes von dem Substrat-Design in dem Leitungsrahmen
z.B. Anschlussabschnitte, die um die Öffnung angeordnet sind, ein
Mikroplättchen,
das in der Mitte der Öffnung
vorgesehen ist, und eine Mikroplättchenschiene,
die veranlasst, dass das Mikroplättchen
die vier Ecken der Öffnung
stützt.
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Die
Stärke
des Leiters, der in dem Klebstofffilm eingebettet ist, reicht vorzugsweise
von ungefähr 5
bis ungefähr
30% der Gesamtstärke
des Leiters aus der Sicht einer Erhöhung der Montagezuverlässigkeit
einer Halbleitereinrichtung mit Standoff.
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Der
Leiter, der durch Einbetten eines Teils davon in dem Klebstofffilm
gebildet wird, kann durch thermisches Aushärten der heißhärtenden
Klebstoffschicht fixiert werden.
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Der
Schritt (b) umfasst den Schritt zum Montieren eines Halbleiterchips 5 an
dem Leiter 4. Der Montageschritt des Halbleiterchips 5 kann
z.B. durch Bonden der Seite des Halbleiterchips 5 ohne
Bilden irgendwelcher Elektroden an der Mikroplättchenseite des Leiters 4 mit
einem Klebstoff 6 oder dergleichen ausgeführt werden.
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Der
Schritt (c) umfasst den Schritt zum Verbinden des Halbleiterchips 5 mit
dem Leiter 4. Speziell umfasst dieser Schritt elektrisches
Verbinden der leitenden Abschnitte des Leiters 4 und der
Elektroden des Halbleiterchips 5 durch Drähte 7 oder
dergleichen.
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Der
Schritt (d) umfasst den Schritt zum Verkapseln des Halbleiterchips 5 mit
einem Verkapselungsharz 8. Das Verfahren zum Verkapseln
des Halbleiterchips 5 mit dem Verkapselungsharz 8.
ist nicht besonders begrenzt. Z.B. kann der Verkapselungsschritt
unter Verwendung einer Gussform in Übereinstimmung mit gewöhnlichem
Spritzpressen ausgeführt
werden. Hier kann das geformte Harz einer Nach-Aushärtung mit
Erwärmung
nach Spritzpressen unterzogen werden, falls gewünscht. Hier kann die Nach-Aushärtung mit
Erwärmung
entweder vor oder nach dem nächsten
Schritt (e) ausgeführt werden.
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Der
Schritt (e) umfasst den Schritt zum Entfernen des Klebstofffilms 3 von
dort. Das Verfahren zum Entfernen des Klebstofffilms 3 ist
nicht besonders begrenzt, und es kann ein Verfahren, wie etwa Schälen, eingesetzt
werden.
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Eine
Ausführungsform
der Halbleitereinrichtung, die durch die oben beschriebenen Schritte
hergestellt wird, wird in 2 gezeigt.
Diese Halbleitereinrichtung hat einen sogenannten Standoff, wobei ein
Teil des Leiters 4 aus dem Verkapselungsharz 8 herausragt.
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BEISPIELE
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Als
Nächstes
wird die vorliegende Erfindung spezieller mittels Beispielen beschrieben,
ohne dass beabsichtigt wird, den Bereich oder Geist der vorliegenden
Erfindung nur auf diese Beispiele zu begrenzen.
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Beispiel 1
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30
Teile nach Gewicht von Acrylnitril-Butadien-Gummi ("Nipol 1072J", kommerziell verfügbar von ZEON
CORPORATION; Inhalt von Acrylnitril: 18 Gew.-%), 65 Teile nach Gewicht
von Bisphenol A Epoxidharz ("Epikote
828", kommerziell
verfügbar
von Japan Epoxy Resins Co., Ltd.; Epoxidäquivalent: 190 g/äq.), und
5 Teile nach Gewicht von Imidazol ("C11Z",
kommerziell verfügbar
von Shikoku Kasei K.K.) wurden miteinander gemischt, und die Komponenten
wurden in einem Methyl-Ethyl-Keton-Lösungsmittel
so aufgelöst,
um eine Festinhaltskonzentration von 35 Gew.-% zu ergeben, um eine
Klebstofflösung
zu ergeben.
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Die
resultierende Klebstofflösung
wurde auf eine Kupferfolie mit einer Stärke von 100 μm als eine wärmebeständige Stütze angebracht,
dann bei 150°C
für 3 Minuten
getrocknet, wobei dadurch eine heißhärtende Klebstoffschicht mit
einer Stärke
von 20 μm
auf der wärmebeständigen Stützschicht
gebildet wurde, um einen Klebstofffilm zu ergeben.
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Die
heißhärtende Klebstoffschicht
des erhaltenen Klebstofffilms hatte einen Elastizitätsmodul
von 5 × 102 Pa bei 120°C vor Aushärten, und hatte einen Elastizitätsmodul
von 1,5 MPa bei 200°C
nach Aushärten.
Auch war die Klebstoffkraft der heißhärtenden Klebstoffschicht an
der Kupferfolie 8 N/20 mm bei 23°C
nach Aushärten.
Hier wurden der Elastizitätsmodul
und die Klebstoffkraft in Übereinstimmung mit
den folgenden Verfahren bestimmt.
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[Bestimmungsverfahren
für Elastizitätsmodul]
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Evaluierungsausrüstung: Viskoelastizitäts-Spektrometer
(ARES) kommerziell verfügbar von
Rheometric Scientific F.E. Ltd.
Programmierungsrate: 5°C/min
Frequenz:
1 Hz
Bestimmungsmodus: Scherenmodus
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[Bestimmungsverfahren
für Klebstoffkraft]
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Es
wurde eine Kupferfolie mit einer Stärke von 35 μm ("BHY-138T", kommerziell verfügbar von JAPAN
ENERGY CORPORATION) über
der Fläche der
Klebstoffschicht des Klebstofffilms mit einer Breite von 20 mm und
einer Länge
von 50 mm platziert und unter den Bedingungen von 120°C, 0,5 MPa
und 0,5 m/min laminiert. Danach wurde dem Laminat erlaubt, in einem
Heißluftofen
bei 150°C
für 1 Stunde zu
stehen, und der Klebstofffilm wurde dann in der Richtung von 180° bei einer
Rate von 300 mm/min unter atmosphärischen Bedingungen von 23°C und 65%
RL herausgezogen. Das Mittel davon wird als eine Klebstoffkraft
definiert.
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Als
Nächstes
wurde eine äußere Seite
eines Kupferleitungsrahmens mit einer Stärke von 200 μm, in dem
LLGAs, von denen Anschlussabschnitte silber-bezogen waren (jeder
mit 9 Pins pro Linie × 2
Linien auf dieser Seite) in 3 Zeilen und 3 Spalten angeordnet waren,
auf der Seite der heißhärtenden
Klebstoffschicht des resultierenden Klebstofffilms platziert und
mit einer Erwärmung
bei 120°C
laminiert, sodass ein Teil des Leitungsrahmens in der Klebstoffschicht eingebettet
war. Hier war die Stärke
des Leitungsrahmens, der in der Klebstoffschicht eingebettet war,
ungefähr
8 μm. Danach
wurde die heißhärtende Klebstoffschicht
bei 150°C
für 1 Stunde
ausgehärtet,
um den Leitungsrahmen mit dem Klebstofffilm zu fixieren.
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Ein
Halbleiterchip wurde mit jedem der Mikroplättchen des Leitungsrahmens
unter Verwendung einer Epoxid-Phenol-Silber-Paste als ein Klebstoff gebondet, und
der Klebstoff wurde bei 180°C
für 1 Stunde
ausgehärtet,
wobei dadurch der Halbleiterchip an dem Mikroplättchen befestigt wurde.
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Als
Nächstes
wurde das Laminat des Klebstofffilms und des Leiters mit einem Wärmeblock,
erwärmt
auf 200°C,
durch Ausführen
von Vakuumabsaugung auf der Seite des Klebstofffilms fixiert, und
ferner wurde der periphere Abschnitt des Laminats durch eine Fensterhalterung
zum Fixieren gedrückt.
Elektroden der Halbleiterchips wurden mit leitenden Abschnitten
des Leitungsrahmens durch eine 25 μm Goldleitung ("GLD-25", kommerziell verfügbar von
TANAKA PRECIOUS METALS) mit einem 115 kHz Drahtbonder (kommerziell
verfügbar
von SHINKAWA LTD.) verbunden.
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Ferner
wurden diese Leiter mit einem Epoxidformungsharz ("HC-300", kommerziell verfügbar von
Nitto Denko Co., Ltd.) mit einer Formungsmaschine ("Model-Y-series", kommerziell verfügbar von TOWA)
unter den Bedingungen von 175°C,
einer Vorwärmungszeit
von 40 Sekunden, einer Einspritzzeit von 11,5 Sekunden und einer
Aushärtungszeit von
120 Sekunden geformt.
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Nachdem
die Halbleiterchips mit dem Epoxidharz verkapselt waren, wurde der
Klebstofffilm abgestreift. Ferner wurde Nach-Aushärtung
mit Erwärmung
bei 175°C
für 3 Stunden
ausgeführt,
um das Harz ausreichend auszuhärten.
Danach wurden einzelne LLGA-Typ-Halbleitereinrichtungen durch Schneiden
mit einer Plättchenbildungseinrichtung
erhalten. In den so erhaltenen LLGA-Typ-Halbleitereinrichtungen
wurde Harzschwund nicht beobachtet, und jede der LLGA-Typ-Halbleitereinrichtungen
hatte einen Standoff mit einer Höhe
von ungefähr
8 μm in jedem
der Leitungsanschlussabschnitte.
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Vergleichendes Beispiel
1
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Es
wurde eine Klebstoffschicht mit einer Stärke von 5 μm auf einer Kupferfolie mit
einer Stärke von
100 μm als
eine wärmebeständige Stütze unter Verwendung
eines silikon-basierten Klebstoffs ("SD-4587L", kommerziell verfügbar von Dow Corning Toray
Silicone Co., Ltd.) gebildet, um einen Klebstofffilm zu ergeben.
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Es
wurden Halbleitereinrichtungen auf die gleiche Art und Weise wie
in Beispiel 1 unter Verwendung des erhaltenen Klebstofffilms hergestellt.
Als ein Ergebnis war es unmöglich,
Harzschwund zu den Anschlussabschnitten richtig zu verhindern, sodass ungefähr 60% oder
mehr der Anschlüsse
Aufleuchten hatten. Auch konnte im wesentlichen kein Standoff in
den Halbleitereinrichtungen bestätigt
werden.
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Der
Klebstofffilm der vorliegenden Erfindung kann bei der Herstellung
einer Halbleitereinrichtung verwendet werden.
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Nachdem
die vorliegende Erfindung so beschrieben wurde, wird offensichtlich
sein, dass dieselbe auf vielen Wegen variiert werden kann. Derartige
Variationen sind nicht als eine Abweichung von dem Geist und Bereich
der Erfindung zu betrachten, und alle derartigen Modifikationen,
wie sie einem Durchschnittsfachmann offensichtlich sein würden, sind
gedacht, in den Bereich der folgenden Ansprüche inkludiert zu werden.