[其他]半导体器件的制造方法

说明书

本发明涉及半导体器件的组装，更具体地说涉及使用聚合物型小片连结粘合剂，而将小片连接在引线框上的方法和设备。

涉及用聚合物型粘合剂的混合电路、板上芯片和其他半导体器件的组装阶段的加工系采用下述一般加工顺序：

（1）在粘合剂和衬底处于室温的状态下，将粘合剂施加到衬底（例如引线框）上;

（2）将小片置于粘合剂上;

（3）将上述组件在135℃-250℃温度下烘干，以使粘合剂固化;

（4）用金属线将小片与衬底上的点相连接，使两者间形成电接触;和

（5）将小片密封（例如将其模塑在环氧树脂中），以完成封装。

用下述任一种方法将纯金、金合金丝或铝丝焊接到小片垫和引线上：

（1）在约为室温至300℃左右温度范围的热声焊接;或

（2）在加压和高达300℃左右或更高的温度下热压焊接。

正如任何流水线操作一样，每一步的加工速度和所需的空间是十分重要的。

用于将小片与引线框相接合的粘合剂可以是：

（1）导电性材料;

（2）热导性材料;或

（3）非导电性材料。

若半导体组件的设计是用小片的背面作为接地端，则需要导电性粘合剂，以使电流能从引线框引出。

另一方面，可用一个或数个垫片作接地端，以使电流通过引线引出。在后一种情况下，用热导性或非导电性粘合剂作为小片粘接材料。

目前该领域中所用的聚合物型粘合剂是环氧树脂和聚酰胺酸，后者被固化成聚酰亚胺。

本发明的目的是提供一种改进的半导体器件制造方法。

本发明的另一目的是提供一种可省去一个或一个以上制造步骤的方法。

本发明的又一目的是提供一种可缩短半导体器件整个制造过程所需时间的方法。

本发明的再一目的是提供一种用于实施所述改进方法的设备或装置。

通过进一步阅读本说明书，本发明的其他目的对于该技术领域中的熟练人员将是显而易起的。

业已揭示一种改进半导体器件制造的方法，它包括下述步骤：

（a）将粘结量的聚合物型粘合剂组合物置于衬底上;

（b）然后加热该粘合剂组合物，使粘合剂活化;和

（c）使粘合剂与小片接触，由此将小片连接在衬底上。

这种方法很适合于通过下述步骤将小片连接在引线框上：

（1）将粘合结量的聚合物型粘结剂组合物置于引线框上预定的部位;

（2）使聚合物型粘合剂组合物的温度升高至所说粘合剂活化的程度;

（3）使一片至少含有一块连结垫片的小片与所说的活化粘结剂接触;和

（4）然后，用金属线连结和封闭而完成组装。

用以实施上述方法的装置包括：

（A）用以传送具有垫板之类的各个小片放置部位的衬底（如引线框），使之通过移动式流水装配线工序的输送设备;

（B）在衬底移动通过装配工序时，用以将粘合剂施加到所说小片放置部位的设备;

（C）用以可选择地对移动衬底进行加热的选择性预热设备;

（D）用以加热衬底上粘结剂的加热设备;

（E）用以选择和将小片置于衬底上被加热的粘结剂上的设备;和

（F）在衬底向装配线下方移动时，用以可选择地对粘结小片的衬底组件进行加热的选择性后置加热设备。

衬底的结构材料并不重要。因此，所说的衬底可以是金属引线框，陶瓷衬底或陶瓷壳体，陶瓷混合物或类似的材料。

粘结剂加热用的加热设备可以是该技术领域熟练人员公知的任何合适的加热器，例如加热板、加热空气或氮气流、激光光束和红外灯等。同样，后置加热设备并不限于任何特定的设备，也可以是加热板、红外加热器、加热空气或氮气、微波或感应加热器等。

图是1是透视图，大致描绘了采用粘合糊剂的本发明一种变体的加工步骤。

图2是采用粘结带的本发明另一变体的透视图。

用于实施普通装配阶段作业的流水线设备在市场上可以买到的，并为该技术领域的熟练人员所公知。对这类设备可加以改装，以便用来实施本发明。

实施本发明用的粘合剂是一种以聚合物为有效组分的组合物。因此，这类粘合剂不仅可采用可固化或可硬化的热固性树脂，也可采用热塑性树脂。粘合剂可以是糊状、膜、胶带、箔或带子形式。

本发明所用的最佳树脂粘合剂是热塑性的糊状或带状树脂粘合剂，因为这类粘合剂在芯片或小片上产生的残余应力较之在加热期间发生化学反应的热固性或可固化产品所造成的残余应力小。