專利名稱：用于半導(dǎo)體封裝處理的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝組件，更具體地說，涉及一種具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶，它在制造諸如球柵陣列(BGA)型封裝的半導(dǎo)體封裝過程中代替剛性基底，以及這種產(chǎn)品的制造方法。
近來，諸如個人計算機(jī)、蜂窩電話和可攜式攝象機(jī)的電子產(chǎn)品變得尺寸越來越小而處理能力越來越大。因此，要求尺寸小、容量大且符合快速處理速度的半導(dǎo)體封裝。因此，半導(dǎo)體封裝件已經(jīng)從包括雙入線封裝(DIP)的插入安裝式轉(zhuǎn)變成包括一個薄而小的出線封裝(TSOP)、一個薄的四邊形扁平封裝(TQFP)和一個球柵陣列(BGA)的表面安裝式。
在表面安裝式中，BGA特別吸引人們的注意，因?yàn)樗軌蚴拱雽?dǎo)體封裝件的尺寸和重量大大地減小，并能夠在芯片規(guī)模封裝(CSP)中實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量和可靠性。
近來，多數(shù)半導(dǎo)體制造公司已經(jīng)開發(fā)了CSP并用各自的名稱公開了所開發(fā)的CSP。然而，CSP的結(jié)構(gòu)是彼此非常類似的。一種BGA式封裝是一種CSP。每一個傳統(tǒng)的BGA封裝都采用了諸如聚酰亞胺、雙馬來酰亞胺三嗪(BT)樹脂或FR-4形成的剛性基底，而不是采用引線框，來作為半導(dǎo)體封裝件體。在此，F(xiàn)R-4是通過硬化作為三聚氰胺化合物的中間物而產(chǎn)生的、被稱為雙氰胺的聚合物而制成的一種樹脂。
在剛性基底中，電路圖案起先被做在諸如聚酰亞胺的絕緣基底的前和后表面上。電路圖案用具有優(yōu)異的粘合強(qiáng)度的酚基的兩面粘合劑或聚酰亞胺基的一面粘合劑牢固地粘合在絕緣基底上。剛性基底具有通過在絕緣基底上穿孔而形成的通孔，用以在電路圖案之間進(jìn)行互連，并且還包括用絕緣材料形成的焊料掩膜，以便利導(dǎo)線接合、外部連接端的連接和防止外部損壞。典型的BGA封裝采用焊球或焊料凸起部作為外部連接端，而不是采用引線。
這種剛性基底，在半導(dǎo)體封裝件組裝完成之后，作為半導(dǎo)體封裝件的一部分而保留在其內(nèi)，因而它妨礙了半導(dǎo)體封裝件的厚度的減小。有一段時間，在組裝CSP中的改善的半導(dǎo)體封裝件時，取消了剛性基底。然而，這種情況在進(jìn)行導(dǎo)線接合、外部連接端的包裝和連接上有很多的困難。
圖1是采用剛性基底而不是采用引線框的典型的BGA封裝的剖視圖。以下的描述主要針對傳統(tǒng)的BGA封裝的結(jié)構(gòu)的制造過程。
參見圖1，在鋸開處理中一個晶片被切成單個的芯片，因而制備了用于BGA封裝的芯片2。芯片2在模連接處理中借助一種環(huán)氧樹脂4接合到剛性基底10上。芯片2的接合臺(未顯示)在導(dǎo)線接合處理中通過金線6而與剛性基底10上的接合指相連。
在此，電路圖案12被形成在剛性基底10上。形成在剛性基底10的前表面上的電路圖案12通過通孔16連接到形成在剛性基底10的后表面上的諸如焊球臺20的電路圖案上。用于保護(hù)電路圖案12并便利焊球即外部連接端的連接的焊料掩膜14和14’，分別被形成在剛性基底10的前和后表面上。構(gòu)成剛性基底10的內(nèi)部的絕緣基底18由BT樹脂或諸如聚酰亞胺的塑料樹脂制成。
隨后，用環(huán)氧模制化合物8進(jìn)行保護(hù)設(shè)置在剛性基底19的前表面上的金線6和芯片2的包裝。隨后，作為外部連接端的焊球22被連至剛性基底10的底部上的焊料臺20。最后，成條的BGA封裝在分割處理中被切成單個的BGA封裝。
然而，根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的半導(dǎo)體封裝件處理中采用的剛性基底具有以下問題。
首先，諸如形成在剛性基底10的頂部和底部上的電路圖案12和20的中間連接器，和設(shè)置在芯片2與外部連接端22之間的通孔16，降低了BGA封裝的電性能。
其次，構(gòu)成剛性基底10的絕緣基底18在BGA封裝組裝完成之后仍然留在BGA封裝內(nèi)，這妨礙了減小半導(dǎo)體封裝件的厚度。換言之，半導(dǎo)體封裝件的厚度的減小受到了影響。
第三，由于需要進(jìn)行形成焊料掩膜14和14’的處理以保證電路圖案12之間的絕緣，制造變得復(fù)雜。
最后，剛性基底10是難于制造且價格高的。因此，BGA封裝的組裝成本高。
為了解決上述問題，本發(fā)明的一個目的，是提供一種具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶，它能夠被用來在半導(dǎo)體封裝處理中代替剛性基底，且在半導(dǎo)體封裝件組裝之后不留在半導(dǎo)體封裝件中。
本發(fā)明的另一個目的，是提供一種制造用于半導(dǎo)體封裝處理的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的方法。
因此，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個目的，提供了一種用于半導(dǎo)體封裝處理的帶，它包括一種帶膜，在半導(dǎo)體封裝件制造中，該帶膜能夠在封包處理之后與半導(dǎo)體封裝件分離并在直到封包處理完成的過程中被用作引線框或基底；以及，附著在帶膜上的可注入導(dǎo)電區(qū)，它們每一個都具有彼此相對的第一表面和第二表面，其中第一表面附在帶膜上并與半導(dǎo)體封裝件的外部連接端相連，且第二表面粘合到一種環(huán)氧模制化合物上，并在第二表面上進(jìn)行導(dǎo)線接合。
該帶膜包括在一個下部的帶體和形成在該帶體上的一個粘合層。在各個可注入導(dǎo)電區(qū)的第二表面上優(yōu)選為形成有一個表面處理層。
該帶膜用不與其他材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)且在半導(dǎo)體封裝件制造過程中不由于加熱和加壓而變形的材料制成。帶膜可用聚合物、紙、金屬或包括它們中的至少一種的復(fù)合物制成。
粘合層可以用諸如基于硅樹脂的便于帶膜與可注入導(dǎo)電區(qū)分離的粘合劑的構(gòu)成。
可注入導(dǎo)電區(qū)優(yōu)選為用銅或包括銅的合金制成，且優(yōu)選的表面處理層是允許導(dǎo)線接合的材料層。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二個目的，提供了制造用于半導(dǎo)體封裝處理的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的方法。該方法包括以下步驟制備一種帶膜，它直到封包處理完成都被用作引線框或基底，該帶膜不被包含在半導(dǎo)體封裝件內(nèi)；以及，在帶膜上形成可注入導(dǎo)電區(qū)。
該帶膜包括一個帶體和一個粘合層，且該粘合層用基于硅樹脂的糊制成。
在一個實(shí)施例中，形成可注入導(dǎo)電區(qū)的步驟包括以下的子步驟在帶膜上疊置一個銅箔；在該銅箔上形成一個第一照相掩膜圖案；在該第一照相掩膜圖案的一個開放區(qū)上進(jìn)行導(dǎo)線接合的表面處理；除去第一照相掩膜圖案并形成一個第二照相掩膜圖案；以及，利用第二照相掩膜圖案進(jìn)行一種蝕刻處理，從而只有可注入導(dǎo)電區(qū)能夠被留在帶膜上。
在另一實(shí)施例中，形成可注入導(dǎo)電區(qū)的步驟包括以下子步驟在帶膜上印刷可注入導(dǎo)電區(qū)；以及，在印刷的可注入導(dǎo)電區(qū)上進(jìn)行用于導(dǎo)線接合的表面處理。
在另一個實(shí)施例中，用于形成可注入導(dǎo)電區(qū)的步驟包括以下子步驟把在外部制成的可注入導(dǎo)電區(qū)拾取并放置到帶膜上；以及，疊置帶膜和可注入導(dǎo)電區(qū)。
在又一個實(shí)施例中，形成可注入導(dǎo)電區(qū)的步驟包括在帶膜上淀積用于可注入導(dǎo)電區(qū)的材料層和在該材料層上形成圖案。
在再一個實(shí)施例中，形成可注入導(dǎo)電區(qū)的步驟包括以下子步驟在帶膜上形成可注入導(dǎo)電區(qū)的籽層；以及，利用該籽層進(jìn)行電鍍。
根據(jù)本發(fā)明，采用了具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶，而不是采用剛性基底，從而改善了半導(dǎo)體封裝件的電性能并減小了半導(dǎo)體封裝件的厚度。由于沒有采用昂貴的剛性基底，制造成本能夠得到降低，且能夠?qū)崿F(xiàn)方便而簡化的制造。由于熱輻射的路徑被縮短，導(dǎo)熱特性得到了改善。由于電路較短，電特性能夠得到改善。另外，由于剛性基底與半導(dǎo)體封裝件中的其他部分的熱膨脹系數(shù)的不同而導(dǎo)致的應(yīng)力問題能夠得到限制。
通過以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。在附圖中圖1是采用剛性基底而不是采用引線框的典型球柵陣列(BGA)封裝的剖視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的采用具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶來取代剛性基底的BGA封裝的剖視圖；圖3是流程圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的采用具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的半導(dǎo)體封裝件的制造過程；圖4和5是根據(jù)本發(fā)明的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的平面圖；圖6和7是根據(jù)本發(fā)明的具有修正形狀的可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的平面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的部分剖視圖；圖9至13是流程圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的具有用于半導(dǎo)體封裝處理的可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的制造方法；以及圖14至16是平面圖，顯示了具有條形的可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的結(jié)構(gòu)。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的最佳實(shí)施例。在本說明書中，術(shù)語半導(dǎo)體封裝件是在最廣泛的意義上使用的，且不限于諸如球柵陣列(BGA)的具體半導(dǎo)體封裝件。另外，具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶不限于一種具體的形狀。
本發(fā)明的精神和基本特征，能夠以不同于在以下給出的最佳實(shí)施例中公布的方式的方式，而得到實(shí)現(xiàn)。例如，在本說明書的最佳實(shí)施例中，粘合層是用基于硅的粘合劑形成的，但可采用在半導(dǎo)體封裝件組裝中不在熱和化學(xué)作用下發(fā)生變形和使可注入導(dǎo)電區(qū)能夠被方便地從帶體上分離的任何材料。另外，帶體在最佳實(shí)施例中是用聚酰亞胺形成的，但可采用任何材料，只要該材料在半導(dǎo)體封裝件組裝中不因熱和化學(xué)作用而變形。另外，在可注入導(dǎo)電區(qū)的一側(cè)上形成了一種表面處理層，但如果導(dǎo)線接合能夠在沒有它的情況下進(jìn)行，也可以不形成該表面處理層。因此，最佳實(shí)施例只是為了描述而公布的，而不是為了限定的目的。
根據(jù)本發(fā)明的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶在半導(dǎo)體封裝處理中的應(yīng)用用于半導(dǎo)體封裝處理的、具有可注入導(dǎo)電區(qū)的一種帶，以完全不同于傳統(tǒng)的剛性基底的應(yīng)用方式的方式，被應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝件的組裝。以下首先結(jié)合圖2和3描述具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶是如何應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝件的組裝的。
圖2是一種球柵陣列(BGA)封裝的剖視圖，該封裝采用了根據(jù)本發(fā)明的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶來取代剛性基底。圖3是流程圖，顯示了采用根據(jù)本發(fā)明的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的半導(dǎo)體封裝件的制造過程。
對根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件(例如BGA封裝)的結(jié)構(gòu)的描述，將集中于半導(dǎo)體封裝件的組裝過程。在一種模連接處理中，一個芯片100用一種環(huán)氧樹脂102連接到其上有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶膜110。該可注入導(dǎo)電區(qū)由用作散熱器的可注入導(dǎo)電區(qū)114和用于外部連接端的連接的可注入導(dǎo)電區(qū)112構(gòu)成。
在一種導(dǎo)線接合處理中，芯片100的接合臺(未顯示)通過金線106與可注入導(dǎo)電區(qū)112和114相連。在此，優(yōu)選為是對各個可注入導(dǎo)電區(qū)112和114的一個第二表面進(jìn)行用于導(dǎo)線接合的表面處理，該第二表面與可注入導(dǎo)電區(qū)112和114的一個第一表面相對，而該第一表面與帶膜110相連。對于該表面處理，利用金、銀或鈀或它們的復(fù)合物制成的一個單層形成了一個表面處理層，以便利導(dǎo)線接合處理。
在導(dǎo)線接合完成之后，所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)用一種環(huán)氧模制化合物104進(jìn)行封包。在此，可注入導(dǎo)電區(qū)112和114的第二表面被粘合到該環(huán)氧模制化合物104上。由于在帶膜110中包括了便利分離的粘合層(圖8中的132)，帶膜110能夠在封包完成之后沿著箭頭的方向得到分離并從半導(dǎo)體封裝件上除去。
其結(jié)果，可注入導(dǎo)電區(qū)112和114的第一表面得到暴露。作為外部連接端的焊球可被連接到該第一表面。一般地，半導(dǎo)體封裝件的組裝不是單個地進(jìn)行的，而是以條為單位進(jìn)行的，因而最后進(jìn)行把條分成單個的BGA封裝的分割處理。
因此，用于半導(dǎo)體封裝處理的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶，直到封包處理，被用作剛性基底，并可隨后被除去，從而使該帶能夠被應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝件組裝。該帶的采用是與傳統(tǒng)的剛性基底完全不同的一種思想。
根據(jù)本發(fā)明的用于半導(dǎo)體封裝處理的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的結(jié)構(gòu)圖4和5是根據(jù)本發(fā)明的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的平面圖。參見圖4，根據(jù)本發(fā)明的用于半導(dǎo)體封裝處理并具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶，包括一個帶膜110和可注入導(dǎo)電區(qū)112A。帶膜110的目的是在模連接處理、導(dǎo)線接合處理和封包處理中起傳統(tǒng)的剛性基底的作用，并在封包處理之后從半導(dǎo)體封裝件分離。為此，帶膜110包括在表面上的一個粘合層(未顯示)，它容易分離。這種粘合層在概念上是與傳統(tǒng)剛性基底采用的酚粘合劑或聚酰亞胺基的粘合劑不同的。傳統(tǒng)上，形成了一種粘合劑以具有大的附著強(qiáng)度，以防止電路圖案從絕緣基底脫離。然而本發(fā)明中采用的粘合層用硅基材料制成，它容易分離并不留殘留。
對圓形的可注入導(dǎo)電區(qū)112A，外部連接端可被連接到粘合至帶膜110的第一表面，且第二表面象傳統(tǒng)技術(shù)中那樣被用于導(dǎo)線接合。本發(fā)明只有可注入導(dǎo)電區(qū)，而沒有傳統(tǒng)剛性基底中采用的電路圖案。另外，本發(fā)明不需要通孔作為芯片的接合臺與外部連接端之間的中間連接器。
在該圖中標(biāo)號126表示芯片被連接的區(qū)域。在此，圓形的可注入導(dǎo)電區(qū)112A包括用作通過其向外輻射熱量的散熱器的可注入導(dǎo)電區(qū)，和用于外部連接端的連接的可注入導(dǎo)電區(qū)。
與其中作為散熱器的可注入導(dǎo)電區(qū)和作為外部連接端的可注入導(dǎo)電區(qū)具有相同的結(jié)構(gòu)的圖4不同，在圖5的實(shí)施例中，形成了單個的用于散熱器的可注入導(dǎo)電區(qū)114，它比圖4的散熱器的總面積大，并具有與用于外部連接端的連接的可注入導(dǎo)電區(qū)112A不同的形狀，因而改善了導(dǎo)熱性。由于芯片的后表面與用作散熱器的可注入導(dǎo)電區(qū)112之間的接觸區(qū)在芯片被連接處較大，從芯片輻射來的熱量能夠更為有效地被從半導(dǎo)體封裝件除去。
圖6和7是根據(jù)本發(fā)明的帶有具有修正形狀的可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的平面圖。與顯示了用于外部連接端的連接的圓形可注入導(dǎo)電區(qū)的圖4和5不同，圖6和7顯示了用于外部連接端的連接的矩形可注入導(dǎo)電區(qū)112B?？勺⑷雽?dǎo)電區(qū)112B的形狀可被修正成任何形狀，只要能夠正常地進(jìn)行導(dǎo)線接合和外部連接端的連接。雖然在圖4至7的每一個中都顯示了用于單個半導(dǎo)體封裝件組裝的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶，在實(shí)際的制造過程中采用了具有沿著行和列具有多個帶的條，以便利多個半導(dǎo)體封裝件的組裝。顯而易見的是，這種條的形狀可得到修正，以適應(yīng)半導(dǎo)體封裝件制造公司的設(shè)備。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的部分剖視圖。參見圖8，根據(jù)本發(fā)明的一種帶包括帶膜110和可注入導(dǎo)電區(qū)112和/或114。該帶膜包括一個帶體130和一個粘合層132。
帶體130可用不因?yàn)闊嶙冃吻也蝗菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的任何材料制成，并在半導(dǎo)體封裝件組裝中被用來取代傳統(tǒng)的引線框或剛性基底至封包處理完成。因此，諸如紙、聚合物、金屬的單獨(dú)材料或包括它們中的至少一種的復(fù)合物，可得到采用。用于帶體130的有代表性的材料是聚合物中的聚酰亞胺膜。聚酰亞胺膜在-296℃至400℃的溫度范圍內(nèi)保持其電和機(jī)械特性，并具有優(yōu)異的耐化學(xué)性。然而，可以采用在半導(dǎo)體封裝件組裝過程中不轉(zhuǎn)變的任何材料來代替聚酰亞胺膜。
由于粘合層132在封包處理之后應(yīng)該容易從用環(huán)氧模制化合物封包的半導(dǎo)體封裝件分離，它可用在半導(dǎo)體封裝件組裝中不容易變化的任何材料制成，而不是用具有優(yōu)異粘合強(qiáng)度的材料制成?？勺鳛檎澈蠈?32的材料有很多，但硅基的粘合劑是有代表性的例子。
在可注入導(dǎo)電區(qū)112’中，在導(dǎo)電區(qū)體140與粘合到帶膜110的第一表面相對的一個第二表面上，形成了一個表面處理層142。表面處理層142是為了在導(dǎo)電區(qū)體140上進(jìn)行導(dǎo)線接合而提供的。因此，表面處理層142可以用金、銀、鈀或包括這些材料中的至少一種的復(fù)合物制成。如果可以在沒有表面處理層142的情況下進(jìn)行導(dǎo)線接合，則可以不形成表面處理層142。在此，導(dǎo)電區(qū)體140是用銅或包括銅的合金制成的。
根據(jù)本發(fā)明的用于半導(dǎo)體封裝處理的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的制造方法圖9至13是流程圖，顯示了用于半導(dǎo)體封裝處理的根據(jù)本發(fā)明的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的制造方法。
第一實(shí)施例圖9是流程圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于半導(dǎo)體封裝處理的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的制造方法。參見圖9，制備了一種帶膜，它連接一種粘合層，該粘合層容易從在封包處理中用環(huán)氧模制化合物封包的半導(dǎo)體封裝件分離。隨后，在帶膜上疊置了一個銅箔，該銅箔被用作可注入導(dǎo)電區(qū)體。在銅箔上形成了一個第一照相掩膜圖案，它暴露出用于可注入導(dǎo)電區(qū)的區(qū)。在暴露的區(qū)上進(jìn)行一種表面處理，以形成允許導(dǎo)線接合的表面處理層。隨后，第一照相掩膜圖案被除去。隨后，在銅箔上形成一個第二照相掩膜圖案，該圖案暴露了用于可注入導(dǎo)電區(qū)的區(qū)以外的其余部分。利用該第二照相掩膜圖案作為蝕刻掩膜，進(jìn)行蝕刻處理，從而形成可注入導(dǎo)電區(qū)。
第二實(shí)施例圖10是流程圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于半導(dǎo)體封裝處理的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的制造方法。參見圖10，制備了一種帶膜，它包括一個粘合層，該粘合層能夠容易地從在封包處理中用一種環(huán)氧模制化合物封包的半導(dǎo)體封裝件分離。隨后，在帶膜上用導(dǎo)電金屬糊印刷出可注入導(dǎo)電區(qū)。通過固化處理除去包含在導(dǎo)電金屬糊中的揮發(fā)溶劑。最后，在印刷的可注入導(dǎo)電區(qū)上進(jìn)行用于導(dǎo)線接合的表面處理。
第三實(shí)施例圖11是流程圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的用于半導(dǎo)體封裝處理的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的制造方法。參見圖11，制備了一種帶膜，它包括一個粘合層，該粘合層能夠容易地從在封包處理中用一種環(huán)氧模制化合物封包的半導(dǎo)體封裝件分離。與其他實(shí)施例不同，可注入導(dǎo)電區(qū)不是被形成在帶膜上，而是在外部形成。例如，單個的可注入導(dǎo)電區(qū)是通過在壓制機(jī)中進(jìn)行沖壓成形而預(yù)制的。這些可注入導(dǎo)電區(qū)隨后利用拾取和放置機(jī)器被放置到帶膜上。在完全放置了所有可注入導(dǎo)電區(qū)之后，帶膜和可注入導(dǎo)電區(qū)被疊置。在完成了疊置之后，在可注入導(dǎo)電區(qū)的第二表面上進(jìn)行表面處理。如果可注入導(dǎo)電區(qū)的第二表面已經(jīng)在外界進(jìn)行了表面處理，可不包括表面處理。
第四實(shí)施例圖12是流程圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的用于半導(dǎo)體封裝處理的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的制造方法。參見圖12，制備了一種帶膜，它包括一個粘合層，該粘合層能夠容易地從在封包處理中用一種環(huán)氧模制化合物封包的半導(dǎo)體封裝件分離。利用化學(xué)汽相淀積(CVD)法或物理汽相淀積(PVD)法(這些是制造半導(dǎo)體芯片的通常方法)在帶膜上淀積用作可注入導(dǎo)電區(qū)體的一個薄膜，并隨后用光刻在其上形成圖案。在此，淀積薄膜并在其上形成圖案的方法能夠以各種方式得到修正。最后，在可注入導(dǎo)電區(qū)上進(jìn)行表面處理。
第五實(shí)施例圖13是流程圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的用于半導(dǎo)體封裝處理的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的制造方法。參見圖13，制備了一種帶膜，它包括一個粘合層，該粘合層能夠容易地從在封包處理中用一種環(huán)氧模制化合物封包的半導(dǎo)體封裝件分離。隨后，利用在制造半導(dǎo)體芯片時通常采用的光刻法在帶膜上形成用于可注入導(dǎo)電區(qū)的籽層。隨后，在具有籽層的帶膜上進(jìn)行電鍍處理，以使籽層生長成可注入導(dǎo)電區(qū)。最后，在可注入導(dǎo)電區(qū)上進(jìn)行用于導(dǎo)線接合的表面處理。
具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶在一個條中的結(jié)構(gòu)圖14至16是平面圖，顯示了具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶在一個條中的結(jié)構(gòu)。具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶，當(dāng)實(shí)際組裝半導(dǎo)體封裝件時，被形成在一個條中。根據(jù)制造者的設(shè)備，可形成各種類型的條。結(jié)合圖14至16描述一種實(shí)施例。
圖14是示意平面圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶所形成的條。參見圖14，四個根據(jù)本發(fā)明的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶條150被提供在作為芯片規(guī)模封裝件(CSP)制造中的傳送裝置的一個運(yùn)送器154上。運(yùn)送器154用金屬或塑料聚合物制成。標(biāo)號110表示了一個帶膜，標(biāo)號152表示了其中形成可注入導(dǎo)電區(qū)的一個區(qū)，且標(biāo)號156表示了用于移動運(yùn)送器154的孔。
圖15是平面圖，顯示了圖14所示的四個帶條150中的一個。參見圖15，可注入導(dǎo)電區(qū)112被形成在帶條150上，從而能夠形成每行五個和每列五個總共25個半導(dǎo)體封裝件單元。標(biāo)號160表示在分割處理中一個切割鋸片通過的位置。
圖16是圖15的部分E的放大圖。參見圖16，用于單個半導(dǎo)體封裝件的可注入導(dǎo)電區(qū)112得到顯示，且各個可注入導(dǎo)電區(qū)112的形狀可以以各種方式得到修正。如顯示四個放大的可注入導(dǎo)電區(qū)的圓G所示，在各個可注入導(dǎo)電區(qū)112的整個表面上沒有形成表面處理層142，但可以僅在容許導(dǎo)線接合所必需的區(qū)上形成表面處理層142。
由此，采用具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶而代替剛性基底的本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)以下的效果。
首先，本發(fā)明不需要諸如通孔的中間連接器和半導(dǎo)體封裝件中的電路圖案，從而改善了半導(dǎo)體封裝件的電性能。
其次，根據(jù)本發(fā)明的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶在組裝處理之后不留在半導(dǎo)體封裝件內(nèi)，因而減小了半導(dǎo)體封裝件的厚度。
第三，本發(fā)明不采用傳統(tǒng)上使用的昂貴的剛性基底，因而降低了半導(dǎo)體封裝件的制造成本。
第四，本發(fā)明不要求形成通孔或焊料掩膜的處理，從而簡化了帶的制造。
第五，熱從半導(dǎo)體芯片輻射出去的路徑，通過采用用于散熱器的可注入導(dǎo)電區(qū)，被縮短了，從而改善了半導(dǎo)體封裝件的熱輻射能力。
第六，傳統(tǒng)上由于剛性基底與包括在半導(dǎo)體封裝件中的其他周邊部分的熱膨脹系數(shù)差造成了半導(dǎo)體封裝件中的大的應(yīng)力。然而，本發(fā)明不包括剛性基底，因而解決了上述問題。
第七，在傳統(tǒng)的分割處理中，當(dāng)剛性基底為多層時，在把條分成單個的半導(dǎo)體封裝件的鋸開期間形成了裂縫或剝離之類的加工缺陷。然而，在采用具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的本發(fā)明中，上述的缺陷能夠得到防止，且鋸開能夠方便地進(jìn)行，因?yàn)樵阡忛_的區(qū)域中只有環(huán)氧模制。因此，半導(dǎo)體封裝件的成品率得到了提高。另外，分割處理中使用的鋸片的消耗得到了降低。
第八，分割處理中的鋸開處理可根據(jù)模的結(jié)構(gòu)而予以取消。
雖然以上結(jié)合具體的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下可以對上述實(shí)施例進(jìn)行修正。
權(quán)利要求
1.用于半導(dǎo)體封裝處理的一種帶，包括一個帶膜，它可在封包處理之后從半導(dǎo)體封裝件分離并直到封包處理完成被用作基底或引線框；以及附著在帶膜上的可注入導(dǎo)電區(qū)，每一個可注入導(dǎo)電區(qū)都具有相對的第一表面和第二表面，其中第一表面附在帶膜上并與半導(dǎo)體封裝件的一個外部連接端相連，且第二表面粘合到一種環(huán)氧模制化合物上，且在第二表面上進(jìn)行導(dǎo)線接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的帶，其中帶膜包括在下部的一個帶體和形成在該帶體上的一個粘合層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的帶，其中該帶膜是用在半導(dǎo)體封裝件制造期間不因?yàn)闊岷蛪毫Χa(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)且不發(fā)生變化的材料制成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的帶，其中該帶體是用選自聚合物、紙和金屬中的一種材料或包括它們中的至少一種的復(fù)合物制成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的帶，其中聚合物是聚酰亞胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的帶，其中粘合層是便于帶膜與可注入導(dǎo)電區(qū)的分離的硅樹脂基粘合劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的帶，其中可注入導(dǎo)電區(qū)是用從由銅和包括銅的合金組成的組中選出的一種制成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的帶，其中可注入導(dǎo)電區(qū)的第二表面受到表面處理以進(jìn)行導(dǎo)線接合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的帶，其中用于導(dǎo)線接合的表面處理是通過形成一個膜來進(jìn)行的，該膜由選自金、銀、鎳、鈀或包括這些材料中的至少一種的復(fù)合物的材料制成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的帶，其中可注入導(dǎo)電區(qū)包括在與芯片的底部相連的部分的用作散熱器的可注入導(dǎo)電區(qū)，和用于外部連接端的連接的可注入導(dǎo)電區(qū)。
11.用于半導(dǎo)體封裝處理的具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶的制造方法，該方法包括以下步驟制備一種帶膜，該帶膜直到封包處理完成都起著引線框或基底的作用，該帶膜不被包含在半導(dǎo)體封裝件內(nèi)；以及在帶膜上形成可注入導(dǎo)電區(qū)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中帶膜包括一個帶體和一個粘合層，該粘合層能夠方便地與粘合到其上的一種材料分離。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中粘合層是用硅樹脂基的糊形成的。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中形成可注入導(dǎo)電區(qū)的步驟包括以下子步驟在帶膜上疊置一個銅箔；在銅箔上形成一個第一照相掩膜圖案；在第一照相掩膜圖案的一個開放區(qū)上進(jìn)行用于導(dǎo)線接合的表面處理；除去第一照相掩膜圖案并形成一個第二照相掩膜圖案；以及利用第二照相掩膜圖案進(jìn)行一種蝕刻處理，從而使得只有可注入導(dǎo)電區(qū)被留在帶膜上。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中形成可注入導(dǎo)電區(qū)的步驟包括以下的子步驟在帶膜上印刷可注入導(dǎo)電區(qū)；以及在印刷的可注入導(dǎo)電區(qū)上進(jìn)行用于導(dǎo)線接合的表面處理。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中可注入導(dǎo)電區(qū)是用導(dǎo)電金屬糊印刷的。
17.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中形成可注入導(dǎo)電區(qū)的步驟包括以下的子步驟形成與帶膜分離的可注入導(dǎo)電區(qū)；把可注入導(dǎo)電區(qū)拾取并放置到帶膜上；以及疊置帶膜和可注入導(dǎo)電區(qū)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中各個可注入導(dǎo)電區(qū)的對著附著到帶膜的另一表面的一個表面已經(jīng)得到用于導(dǎo)線接合的表面處理。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，進(jìn)一步包括在疊置了可注入導(dǎo)電區(qū)與帶膜之后在可注入導(dǎo)電區(qū)的表面上進(jìn)行用于導(dǎo)線接合的表面處理的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中形成可注入導(dǎo)電區(qū)的步驟是通過在帶膜上淀積一個用于可注入導(dǎo)電區(qū)的材料層并在該材料層上形成圖案而進(jìn)行的。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中淀積是借助化學(xué)汽相淀積(CVD)法或物理汽相淀積(PVD)法而進(jìn)行的。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，進(jìn)一步包括在形成了可注入導(dǎo)電區(qū)之后在可注入導(dǎo)電區(qū)的表面上進(jìn)行用于導(dǎo)線接合的表面處理的步驟。
23.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中形成可注入導(dǎo)電區(qū)的步驟包括以下的子步驟在帶膜上形成用于可注入導(dǎo)電區(qū)的籽層；以及利用該籽層進(jìn)行電鍍。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有可注入導(dǎo)電區(qū)的帶,它實(shí)現(xiàn)了一種新的結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中有機(jī)的剛性基底在半導(dǎo)體封裝處理中被從半導(dǎo)體封裝件除去。該帶包括一個帶膜和附著在該帶膜上的可注入導(dǎo)電區(qū),該帶膜可在封包處理之后與半導(dǎo)體封裝件分離,且直到封包處理完成都起著通常的剛性基底的作用。本發(fā)明還提供了該帶的制造方法。
文檔編號H01L23/12GK1337738SQ0013163
公開日2002年2月27日 申請日期2000年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月9日
發(fā)明者姜興洙 申請人:株式會社Kostat半導(dǎo)體