專利名稱：芯片在薄膜上的半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及COF(芯片在薄膜上)半導(dǎo)體器件和該半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，半導(dǎo)體元件被安裝在柔性印刷電路上并與該柔性印刷電路相結(jié)合。
背景技術(shù)：
可自由折疊的薄膜絕緣帶由于其性能上的優(yōu)點(diǎn)已被用于COF半導(dǎo)體器件。設(shè)置在這種薄膜絕緣帶的表面上的各構(gòu)制成圖形的布線與半導(dǎo)體元件的相應(yīng)的端子電連接。構(gòu)制成圖形的布線的外部連接器與液晶面板、印刷電路板等連接。對(duì)構(gòu)制成圖形的布線的除上述之外的暴露部分施加了阻焊劑，因此，可以確保絕緣條件。
諸如近年來(lái)引人注目的MBB(微凸點(diǎn)鍵合)、NCP(非導(dǎo)電膏)，以及ACP(各向異性導(dǎo)電膏)的連接和模塑方法已知是作為現(xiàn)有技術(shù)被有效地應(yīng)用于有多管腳、窄間距和邊沿接觸的元件的一種COF半導(dǎo)體器件的制造方法。
這些方法是將絕緣的樹脂成分介于半導(dǎo)體元件與柔性印刷電路之間的制造方法，以便能將半導(dǎo)體元件的突出電極與柔性印刷電路的布線圖形連接，同時(shí)能將該電極和該布線圖形模塑在樹脂中。這里，不指定絕緣樹脂成分的涂敷方法。
在圖5(a)至圖5(d)中示出了采用上述MBB的現(xiàn)有例1的COF半導(dǎo)體器件的制造方法(例如特開昭60(1985)-262430號(hào)公報(bào))。按照該現(xiàn)有例1，首先，如圖5(a)和5(b)所示，在樹脂噴嘴8移動(dòng)時(shí)絕緣樹脂成分22被涂敷到柔性印刷電路的布線圖形2上的、半導(dǎo)體元件的多個(gè)突出電極(凸點(diǎn))與之結(jié)合的部分。對(duì)上述絕緣樹脂成分22可使用光固化或熱固化樹脂。這里，圖5(a)至5(d)中的標(biāo)號(hào)1表示薄膜絕緣帶，標(biāo)號(hào)5表示阻焊劑。然后，如圖5(c)所示，半導(dǎo)體元件3的多個(gè)突出電極9被置于布線圖形2上。對(duì)被置于絕緣樹脂成分22上的半導(dǎo)體元件3施加壓力，使在突出電極9與布線圖形2之間的絕緣樹脂成分22擴(kuò)展，從而使突出電極9與布線圖形2之間僅由于加壓工序而被電連接。同時(shí)，絕緣樹脂成分22被壓出到半導(dǎo)體元件3的周圍。這里，標(biāo)號(hào)21所指的箭頭表示壓力，而標(biāo)號(hào)12所指的箭頭表示流向半導(dǎo)體元件的外圍的樹脂流。此后，如圖5(d)所示，絕緣樹脂成分22在此條件下借助于光或熱進(jìn)行固化，以便將半導(dǎo)體元件3固定到柔性印刷電路上。這里，標(biāo)號(hào)23所指的箭頭表示光的照射或熱的施加。
在圖6(a)至圖6(d)中示出了采用上述MBB的現(xiàn)有例2的COF半導(dǎo)體器件的制造方法(例如特開昭63(1988)-151033號(hào)公報(bào))。這里，與現(xiàn)有例1的圖5(a)和5(b)中的標(biāo)號(hào)相同的標(biāo)號(hào)系于圖6(a)至圖6(d)中的相同的元件之下。按照該現(xiàn)有例2，首先，如圖6(a)和6(b)所示，當(dāng)樹脂噴嘴8移動(dòng)時(shí)絕緣樹脂成分22被涂敷到柔性印刷電路的布線圖形2上的、半導(dǎo)體元件的多個(gè)突出電極(凸點(diǎn))與之結(jié)合的部分。對(duì)上述絕緣樹脂成分22可使用熱固化樹脂。然后，如圖6(c)所示，半導(dǎo)體元件3的各突出電極9被置于布線圖形2上。其后，利用脈沖加熱裝置(未示出)將被置于絕緣樹脂成分22上的半導(dǎo)體元件3壓到柔性印刷電路上，使布線圖形2上的絕緣樹脂成分22被壓出到外圍。其后，如圖6(d)所示，對(duì)上述的脈沖加熱裝置供給能量，以便在半導(dǎo)體元件3被壓至柔性印刷電路上的條件下對(duì)半導(dǎo)體元件3加熱，因此，絕緣樹脂成分22被熱固化，以便將半導(dǎo)體元件3固定到柔性印刷電路上。同時(shí)，各突出電極9與布線圖形2得到電連接。這里，圖6(d)中的標(biāo)號(hào)24所指的箭頭表示在加壓的條件下的脈沖加熱。
現(xiàn)有例1的一個(gè)問題是在絕緣樹脂成分22被涂敷到通過加壓工序(參照?qǐng)D5(d))使半導(dǎo)體元件3與之接觸的薄膜絕緣帶1上后，絕緣樹脂成分22被固化時(shí)會(huì)發(fā)生氣泡13(如白點(diǎn)所示)。下面對(duì)上述情形進(jìn)行更詳細(xì)的說明。氣泡13的發(fā)生是由于如下的三個(gè)因素a)由于利用樹脂噴嘴8涂敷的呈脊形的絕緣樹脂成分22的樹脂線之間的間隙，或者由于因在具有布線圖形2和不具有布線圖形2的區(qū)域涂敷絕緣樹脂成分22所致的樹脂表面的不平坦性(參照?qǐng)D5(b))，在借助于加壓工序使半導(dǎo)體元件3與之接觸時(shí)封入的空氣(充填失效)；b)在絕緣樹脂成分22固化時(shí)發(fā)生的除氣作用；以及c)在吸附了濕氣的薄膜絕緣帶1被干燥時(shí)產(chǎn)生的濕氣。如上所述，依賴于氣泡13發(fā)生的程度，或者依賴于在固化后的絕緣樹脂成分22中存在氣泡13的COF半導(dǎo)體器件的使用條件，例如會(huì)產(chǎn)生突出電極9之間的電流漏泄和半導(dǎo)體元件的鋁電極被腐蝕之類的缺點(diǎn)。
另外，當(dāng)在現(xiàn)有例2中使用被恒定加熱的加壓裝置或被脈沖加熱的加壓裝置時(shí)，以與現(xiàn)有例1的相同方式涂敷后的絕緣樹脂成分22的表面是不平坦的(參照?qǐng)D6(b))。因此，存在如圖6(d)中的白點(diǎn)所示的氣泡13殘留在固化后的絕緣樹脂成分22中的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了上述問題，并且提供了在半導(dǎo)體元件與薄膜絕緣帶上的布線圖形結(jié)合和樹脂模塑時(shí)，在絕緣樹脂成分中發(fā)生的氣泡和/或充填失效被減少的高可靠性的COF半導(dǎo)體器件和該半導(dǎo)體器件的制造方法。
為解決上述問題，本發(fā)明的COF半導(dǎo)體器件的制造方法包括步驟(A)，對(duì)在其表面上設(shè)置了多個(gè)布線圖形的絕緣帶的表面涂敷絕緣樹脂成分；步驟(B)，在絕緣樹脂成分尚未固化的條件下可通過加壓使半導(dǎo)體元件與布線圖形接觸；以及步驟(C)，借助于使絕緣樹脂成分固化，將半導(dǎo)體元件固定到布線圖形上，從而進(jìn)行電連接，上述方法還包括步驟(D)，在涂敷絕緣樹脂成分之前、之中和/或之后，從背面一側(cè)對(duì)絕緣帶進(jìn)行預(yù)熱。
即，按照本發(fā)明，在涂敷絕緣樹脂成分之前、之中和/或之后，該絕緣樹脂成分被預(yù)熱至一定的溫度，使氣泡可以經(jīng)由從沒有布線圖形的絕緣帶的背面一側(cè)進(jìn)行了預(yù)熱的絕緣帶除去。因此，被絕緣帶吸附的濕氣和樹脂固化時(shí)的除氣作用預(yù)先被消除，并且絕緣樹脂成分變得平滑，減少了樹脂脊的不平坦性，故在對(duì)被置于絕緣樹脂成分上的半導(dǎo)體元件加壓時(shí)空氣能夠容易地逸出到外部。據(jù)此，在將半導(dǎo)體元件結(jié)合到絕緣帶上的布線圖形和用絕緣樹脂成分模塑時(shí)，可以大幅度地減少絕緣樹脂成分中的氣泡和/或充填失效。因此，能夠得到具有高可靠性的COF半導(dǎo)體器件，其中，當(dāng)將半導(dǎo)體元件結(jié)合到絕緣帶上的布線圖形和用絕緣樹脂成分模塑時(shí)，絕緣樹脂成分中的氣泡和/或充填失效能夠大幅度地減少，因而不發(fā)生半導(dǎo)體元件的電極之間的電流漏泄和對(duì)半導(dǎo)體元件的鋁電極的腐蝕。
本申請(qǐng)的這一目的和其它目的從下面給出的詳細(xì)說明中變得更加明顯。但是，應(yīng)該被理解為，詳細(xì)說明和具體例子盡管示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但只是以示例方式被給出，顯然，業(yè)內(nèi)人士可以根據(jù)該詳細(xì)說明在本發(fā)明的宗旨和范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更和修改。


圖1(a)至圖1(e)是示出按照本發(fā)明實(shí)施例1的COF半導(dǎo)體器件的制造方法的步驟的圖。
圖2(a)至圖2(e)是示出按照本發(fā)明實(shí)施例2的COF半導(dǎo)體器件的制造方法的步驟的圖。
圖3是示出按照本發(fā)明實(shí)施例2的樹脂涂敷工序的樹脂涂敷線的圖。
圖4(a)至圖4(e)是示出按照本發(fā)明實(shí)施例3的COF半導(dǎo)體器件的制造方法的圖。
圖5(a)至圖5(e)是示出按照采用MBB的現(xiàn)有例1的COF半導(dǎo)體器件的制造方法的圖。
圖6(a)至圖6(d)是示出按照采用MBB的現(xiàn)有例2的COF半導(dǎo)體器件的制造方法的圖。
具體實(shí)施例方式
雖然對(duì)本發(fā)明的薄膜絕緣帶的類型沒有特別的限制，只要它具有絕緣性能，并且能夠在該薄膜絕緣帶的表面上形成布線圖形(以下在某些場(chǎng)合僅稱為布線)即可。但是，薄膜絕緣帶最好是可自由折疊的，并且最好使用諸如聚酰亞胺或Kapton這樣的聚酰亞胺基絕緣帶。對(duì)聚酰亞胺基絕緣帶的厚度雖無(wú)特別限制，但為了確保高的柔性，最好使用薄型的，具體地說，最好在15μm至40μm的范圍內(nèi)，更具體地說，最好采用15μm、20μm、25μm、38μm或40μm的厚度。
雖然對(duì)布線圖形的類型沒有特別的限制，只要它們依據(jù)半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)和用途以合適的圖形形成，并且具有導(dǎo)電性即可，但是，可以列舉出例如由金屬薄膜構(gòu)成的布線。對(duì)用于這種布線的金屬的類型雖無(wú)特別限制，但最好使用銅。布線可以是薄膜形式，其中最好使用厚度在5μm至18μm的范圍內(nèi)的銅箔，更具體地說，采用5μm、8μm、9μm、12μm或18μm的厚度為宜。另外，當(dāng)布線用銅箔形成時(shí)，最好對(duì)銅箔表面鍍一層金屬，以阻止布線變壞。對(duì)所鍍金屬的類型雖無(wú)限制，但最好是鍍錫、鍍金等。
對(duì)在上述聚酰亞胺基絕緣帶上形成布線圖形的方法的類型和鍍覆布線圖形表面的方法的類型沒有特別的限制，最好采用現(xiàn)有技術(shù)中的熟知的方法。通過對(duì)例如附有5μm至18μm厚的銅箔的聚酰亞胺基絕緣帶進(jìn)行刻蝕，可以形成任意的布線圖形，然后可以在布線的表面上鍍錫或鍍金。另外，具有絕緣性能的聚酰亞胺、氨基甲酸乙酯等被涂敷到布線圖形的規(guī)定的露出部分以外的區(qū)域，諸如布線圖形的供與半導(dǎo)體元件結(jié)合用的區(qū)域和供外部連接器用的區(qū)域，從而形成將各布線相互絕緣的阻焊劑。這樣，例如可以形成30μm至80μm厚的柔性印刷電路。
對(duì)安裝在該柔性印刷電路上的半導(dǎo)體元件的類型沒有特別的限制，只要它具有按照半導(dǎo)體器件的用途而包含各種集成電路的結(jié)構(gòu)即可。例如，可以列舉出液晶顯示驅(qū)動(dòng)器、功率IC、控制器等，特別是可以使用具有大量窄間距的突出電極(凸點(diǎn))的半導(dǎo)體元件，其中，與布線圖形電連接的電極以突出的形狀被形成。
這里，設(shè)置在半導(dǎo)體元件上的突出電極將半導(dǎo)體元件與布線進(jìn)行電連接。雖然最好例如用凸點(diǎn)作為突出電極，但對(duì)突出電極的類型并無(wú)特別限制。另外，雖然對(duì)凸點(diǎn)的材料沒有特別限制，只要它是導(dǎo)電的，并且能夠適當(dāng)?shù)嘏c布線連接即可，但最好使用金。
對(duì)使半導(dǎo)體元件經(jīng)突出電極固定在布線上以便進(jìn)行電連接的絕緣樹脂成分可以使用諸如環(huán)氧樹脂或丙烯酸基樹脂這樣的熱固化樹脂或光固化樹脂。當(dāng)使用這些樹脂時(shí)，僅通過光照或通過加熱就能夠容易地將絕緣樹脂成分固化。
借助于對(duì)絕緣帶表面涂敷絕緣樹脂成分的步驟(A)中的真空抽吸裝置，絕緣帶的背面可以被排空和抽吸。這樣，能夠在絕緣帶以平坦方式被支撐、無(wú)起伏的條件下將絕緣樹脂成分涂敷到絕緣帶上。因此，可以減小樹脂的不平坦性，使得在對(duì)被置于絕緣樹脂成分上的半導(dǎo)體元件加壓時(shí)空氣能更加容易地逸出到外部，并且能進(jìn)一步減小因空氣封入而發(fā)生的充填失效的程度。
另外，在本發(fā)明的COF半導(dǎo)體器件的制造方法的上述步驟(A)中涂敷到絕緣帶的半導(dǎo)體元件結(jié)合區(qū)的絕緣樹脂成分的在半導(dǎo)體元件結(jié)合區(qū)的中心部分的涂敷厚度可以大于在半導(dǎo)體元件結(jié)合區(qū)的周邊部分的涂敷厚度。這樣，能夠進(jìn)一步減少充填失效。
另外，當(dāng)樹脂噴嘴在絕緣帶的半導(dǎo)體元件結(jié)合區(qū)移動(dòng)時(shí)，絕緣樹脂成分可以以脊形被涂敷到絕緣帶的表面上，其中，在按照本發(fā)明的COF半導(dǎo)體器件的制造方法的上述步驟(A)中進(jìn)行該樹脂涂敷時(shí)，可以使用具有寬或大的噴射口的樹脂噴嘴。這樣，被涂敷成脊形的絕緣樹脂成分的線寬能夠加寬，使得線的總數(shù)減少，從而被涂敷的樹脂線之間的凹陷數(shù)目可以減少，因此，能夠進(jìn)一步減少因這些樹脂凹陷引起的充填失效。這里，在樹脂涂敷時(shí)選擇了樹脂噴嘴的移動(dòng)過程(軌跡)，以使被涂敷的樹脂線的數(shù)目成為最少，另外，當(dāng)將樹脂噴嘴固定時(shí)，也可以選擇絕緣帶移動(dòng)過程，以使被涂敷的樹脂線的數(shù)目成為最少。
另外，按照本發(fā)明，在對(duì)柔性印刷電路涂敷絕緣樹脂成分時(shí)，可以預(yù)先在作為絕緣樹脂成分的熱固化樹脂中摻入規(guī)定量的樹脂固化阻滯劑。對(duì)這種樹脂固化阻滯劑沒有特別的限制，可以適當(dāng)?shù)夭捎矛F(xiàn)有工藝中的熟知的阻滯劑。這樣，從對(duì)柔性印刷電路涂敷絕緣樹脂成分到通過加壓將半導(dǎo)體元件安裝在布線圖形上的時(shí)間變長(zhǎng)。因此，即使在涂敷絕緣樹脂成分后對(duì)絕緣帶預(yù)熱的時(shí)間較長(zhǎng)，也不會(huì)發(fā)生半導(dǎo)體元件的電極(突出電極)與絕緣帶上的布線圖形之間的電連接的失效。
另外，按照本發(fā)明，在涂敷絕緣樹脂成分時(shí)可以預(yù)先將導(dǎo)電粒子散布在絕緣樹脂成分中。例如可以使用粒子直徑為3μm至10μm的鍍金的樹脂粒子、鎳粒子等作為這些導(dǎo)電粒子。這時(shí)，例如在5μm厚的樹脂中將導(dǎo)電粒子的粒子密度設(shè)定在2000/mm3至12000/mm3。這樣，在樹脂模塑后一些導(dǎo)電粒子被介于半導(dǎo)體元件的電極與絕緣帶的布線圖形之間，因而可以成功地阻止不良連接。這里，當(dāng)導(dǎo)電粒子的粒子密度低于上述范圍時(shí)，容易發(fā)生上述的不良連接；當(dāng)導(dǎo)電粒子的粒子密度超出上述范圍時(shí)，用于將布線圖形的各部分以及半導(dǎo)體元件的電極相互絕緣的絕緣樹脂成分的絕緣性能降低。
按照本發(fā)明的COF半導(dǎo)體器件的制造方法，在涂敷絕緣樹脂成分之前、之中和/或之后，利用從背面一側(cè)對(duì)絕緣帶進(jìn)行預(yù)熱的方法對(duì)絕緣樹脂成分進(jìn)行預(yù)熱以使氣泡能經(jīng)由絕緣帶除去的步驟(D)中的預(yù)熱溫度可以被設(shè)定為60℃到150℃，最好為80℃到100℃。這樣，樹脂的粘度可以降低，并且既不在熱學(xué)方面影響柔性印刷電路，又不使熱固化樹脂固化，因而樹脂能夠變得充分平坦，被絕緣帶吸附的濕氣或樹脂固化時(shí)的除氣作用能被預(yù)先消除。這里，當(dāng)該預(yù)熱溫度低于60℃時(shí)，被絕緣帶吸附的濕氣或樹脂固化時(shí)的除氣作用預(yù)先不能充分消除，樹脂也不能變平，因而容易發(fā)生樹脂充填失效和殘留的氣泡；而當(dāng)該預(yù)熱溫度超過150℃時(shí)，絕緣樹脂成分的固化就有可能取得進(jìn)展的風(fēng)險(xiǎn)，很可能在半導(dǎo)體元件對(duì)布線圖形的電連接部位引起缺陷。
另外，按照本發(fā)明，通過在絕緣樹脂成分尚未固化的條件下利用加壓使半導(dǎo)體元件與布線圖形接觸的加壓工序步驟(B)，在加熱條件下半導(dǎo)體元件能夠與布線圖形接觸。這時(shí)，對(duì)絕緣樹脂成分采用了熱固化樹脂。為了借助于在現(xiàn)有技術(shù)中熟知的加壓工序?qū)雽?dǎo)體元件安裝到柔性印刷電路上，可以利用在加熱中的傳送半導(dǎo)體元件的單元。該步驟(B)中的加熱溫度是能夠使熱固化樹脂充分固化的溫度，例如，在環(huán)氧樹脂的場(chǎng)合，該溫度可設(shè)定在約250℃。
按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種COF半導(dǎo)體器件，該COF半導(dǎo)體器件包括在其表面上設(shè)置了多個(gè)布線圖形的薄的絕緣帶；半導(dǎo)體元件；以及在該半導(dǎo)體元件與布線圖形電連接并且能夠裝配高可靠性的COF半導(dǎo)體器件的條件下將該半導(dǎo)體元件固定到布線圖形上的、包含樹脂固化阻滯劑的絕緣樹脂成分，其中，在半導(dǎo)體元件與薄的絕緣帶上的布線圖形結(jié)合和樹脂模塑時(shí)在絕緣樹脂成分中發(fā)生的氣泡和充填失效得到減少。
另外，在該COF半導(dǎo)體器件中，絕緣樹脂成分中還可以包含在散布條件下的導(dǎo)電粒子。
下面，參照附圖對(duì)按照本發(fā)明實(shí)施例的COF半導(dǎo)體器件和該COF半導(dǎo)體器件的制造方法進(jìn)行詳細(xì)說明。這里，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1圖1(a)至圖1(e)是示出按照本發(fā)明實(shí)施例1的COF半導(dǎo)體器件的制造方法的步驟的圖。這里，在說明實(shí)施例1的圖1(a)至圖1(e)中，對(duì)與上述的現(xiàn)有實(shí)施例1和2(圖5(a)至圖5(e)和圖6(a)至圖6(d))中的元件相同的元件標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)。
如圖1(e)所示，本實(shí)施例1的COF半導(dǎo)體器件包括如下四個(gè)部分1)其表面上設(shè)置了多個(gè)布線圖形2的薄的絕緣帶1；2)為了絕緣，涂敷在除了諸如布線圖形2上的半導(dǎo)體元件結(jié)合區(qū)和外部連接器部分的規(guī)定區(qū)域外的布線圖形2上的阻焊劑5；3)具有多個(gè)突出電極9的半導(dǎo)體元件3；以及4)在半導(dǎo)體元件3的突出電極9進(jìn)行了電連接條件下將該半導(dǎo)體元件3固定到該布線圖形2上的絕緣樹脂成分7，其中，在布線圖形2的表面上設(shè)置了未示出的金屬鍍層。另外，包括絕緣帶1、布線圖形2和阻焊劑5的柔性印刷電路的平面結(jié)構(gòu)示于圖3。
下面說明本實(shí)施例1的COF半導(dǎo)體器件的制造方法。圖1(a)和圖1(b)示出了涂敷樹脂的步驟(A)，圖1(c)示出了在涂敷樹脂后的樹脂變平和氣泡逸出，圖1(d)示出了通過加壓工序使半導(dǎo)體元件進(jìn)行接觸的步驟(B)，圖1(e)示出了樹脂固化的步驟(C)。
按照實(shí)施例1的制造方法，首先，如圖1(a)和圖1(b)所示，將柔性印刷電路安裝在未示出的平臺(tái)上。該平臺(tái)可以是加熱平臺(tái)。其后，如標(biāo)號(hào)6標(biāo)明的箭頭所示，利用加熱平臺(tái)或加熱裝置將絕緣帶1的背面(未安裝半導(dǎo)體元件并且半導(dǎo)體元件不與之連接的面)預(yù)熱至80℃至100℃。然后，將預(yù)先對(duì)其添加了樹脂固化阻滯劑的絕緣樹脂成分7涂敷到絕緣帶1上的半導(dǎo)體元件3安裝在其表面上并與其表面連接的結(jié)合區(qū)4。這時(shí)，對(duì)絕緣樹脂成分7使用了熱固化樹脂。當(dāng)為了涂敷絕緣樹脂成分7，由金屬制成的樹脂噴嘴8借助于例如未示出噴嘴移動(dòng)裝置來(lái)回移動(dòng)時(shí)，絕緣樹脂成分7的規(guī)定的流量被散布到結(jié)合區(qū)4。
這樣，在安裝和連接半導(dǎo)體元件前從絕緣帶1的背面一側(cè)進(jìn)行了預(yù)加熱，因此，如圖1(c)中的標(biāo)號(hào)10標(biāo)明的箭頭所示，被絕緣帶1吸附的濕氣和在絕緣樹脂成分7固化時(shí)的除氣作用被消除，并且上述被涂敷的絕緣樹脂成分7變平滑，從而減小了樹脂表面的不平坦性。
然后，如圖1(d)和1(e)所示，半導(dǎo)體元件3被壓向絕緣樹脂成分7，如標(biāo)號(hào)11標(biāo)明的箭頭所示，同時(shí)，在對(duì)已涂敷了絕緣樹脂成分7的柔性印刷電路進(jìn)行預(yù)熱的條件下用未示出的加熱裝置將半導(dǎo)體元件3加熱至約250℃。因此，半導(dǎo)體元件3的各突出電極9被壓向絕緣帶1的表面上的各布線圖形2，并與之電連接，以便將半導(dǎo)體元件3安裝到柔性印刷電路上。同時(shí)，如上所述，如標(biāo)號(hào)12標(biāo)明的箭頭所示，將一些絕緣樹脂成分7從半導(dǎo)體元件3的下面擠壓到外面，從而在半導(dǎo)體元件3的側(cè)面形成條帶。
借助于來(lái)自被加熱的半導(dǎo)體元件3的熱量和來(lái)自被預(yù)熱的絕緣帶1的熱量，絕緣樹脂成分7被熱固化，從而使半導(dǎo)體元件3模塑并固定。這里，在以后的處理中，液晶面板、印刷電路板等被連接到布線圖形2的外連接器。
按照本發(fā)明的實(shí)施例1被絕緣帶1吸附的濕氣和在絕緣樹脂成分7固化時(shí)的除氣作用預(yù)先被消除；被涂敷的絕緣樹脂成分7變平滑，從而減小了樹脂表面的不平坦性；以及絕緣樹脂成分7與樹脂固化阻滯劑一起被使用，因此，在半導(dǎo)體元件3的突出電極9與絕緣帶1的布線圖形2結(jié)合，用絕緣樹脂成分模塑時(shí)發(fā)生的氣泡和充填失效能被減少到現(xiàn)有技術(shù)的30％或其以下。還有，即使絕緣樹脂成分7的預(yù)熱時(shí)間較長(zhǎng)，半導(dǎo)體元件3的突出電極9也能成功地被電連接到布線圖形2上。
實(shí)施例2圖2(a)至圖2(e)是示出按照本發(fā)明實(shí)施例2的COF半導(dǎo)體器件的制造方法的步驟的圖，圖3是示出按照本發(fā)明實(shí)施例2的樹脂涂敷工藝的樹脂涂敷線的圖。這里，在說明實(shí)施例2的圖2(a)至圖2(e)和圖3中，對(duì)與實(shí)施例1(圖1(a)至圖1(e))中的元件相同的元件標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)。
本實(shí)施例2的COF半導(dǎo)體器件被形成為具有與實(shí)施例1相同的成分和相同的結(jié)構(gòu)，如圖2(e)所示，而制造實(shí)施例2的COF半導(dǎo)體器件時(shí)的樹脂涂敷工藝卻不同于實(shí)施例1的涂敷工藝。即，在熱固化絕緣樹脂成分7與樹脂固化阻滯劑一起被涂敷到絕緣帶1上的半導(dǎo)體元件3與之連接、并安裝在其上的結(jié)合區(qū)4時(shí)，從外側(cè)(如標(biāo)號(hào)15標(biāo)明的箭頭所示)開始并向中心(如標(biāo)號(hào)16標(biāo)明的箭頭所示)移動(dòng)地將絕緣樹脂成分7涂敷到結(jié)合區(qū)4，因此，涂敷到中心的絕緣樹脂成分7的量大于涂敷到邊緣的量，在中心，涂敷的厚度最大，如實(shí)施例2中的圖2(a)、2(b)和圖3所示，因此，在將半導(dǎo)體元件3安裝到絕緣帶1上時(shí)，空氣更容易逸出。另外，由于在涂敷絕緣樹脂成分7之前，如標(biāo)號(hào)17標(biāo)明的箭頭所示，借助于用未圖示的真空抽吸裝置從絕緣帶1的背面進(jìn)行真空抽吸，絕緣帶1以平坦的方式被支撐，所以絕緣帶1上的起伏減少。其后，使用具有寬的噴射口的樹脂噴嘴18涂敷絕緣樹脂成分7，因此，在被寬的噴嘴18涂敷成脊形的樹脂線的數(shù)目(這里為3條)減少、從而樹脂凹陷數(shù)目減少的同時(shí)，由絕緣帶1的起伏引起的樹脂表面的不平坦性也減小。
因此，如圖2(c)所示，當(dāng)絕緣樹脂7變平滑時(shí)，涂敷到柔性印刷電路上的絕緣樹脂成分7呈中心部分最高的平緩丘狀。然后，如圖2(d)和2(e)所示，當(dāng)對(duì)被置于絕緣樹脂成分上的半導(dǎo)體元件3加壓時(shí)，間隙中的空氣容易逸出到外部。因此，在熱固化后，絕緣樹脂成分7中的氣泡和絕緣樹脂成分7的充填失效能進(jìn)一步減少。這里，除上述之外，被絕緣帶1吸附的濕氣和絕緣樹脂成分7熱固化時(shí)的除氣作用預(yù)先被消除，并且以與實(shí)施例1中的相同方式，絕緣樹脂成分與樹脂固化阻滯劑一起被使用。因此，在突出電極9與絕緣帶1上的布線圖形2結(jié)合和用絕緣樹脂成分7模塑時(shí)發(fā)生的氣泡和充填失效能被減少到現(xiàn)有技術(shù)的30％或其以下。即使絕緣樹脂成分7的加熱時(shí)間較長(zhǎng)，半導(dǎo)體元件3的突出電極9也能成功地被電連接到布線圖形2上。
實(shí)施例3圖4(a)至圖4(e)是示出按照本發(fā)明實(shí)施例3的COF半導(dǎo)體器件的制造方法的圖。這里，在說明實(shí)施例3的圖4(a)至圖4(e)中，對(duì)與實(shí)施例1(圖1(a)至圖1(e))以及實(shí)施例2(圖2(a)至圖2(e)和圖3)中的元件相同的元件標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)。
本實(shí)施例3的COF半導(dǎo)體器件被形成為與按照實(shí)施例2的制造方法的實(shí)施例2的COF半導(dǎo)體器件有相同的結(jié)構(gòu)，如圖4(e)所示，而在制造COF半導(dǎo)體器件時(shí)使用的絕緣樹脂成分19卻與在實(shí)施例1和2中使用的不同。即，在按照實(shí)施例3涂敷絕緣樹脂成分19時(shí)，預(yù)先在熱固化絕緣樹脂成分19中散布了導(dǎo)電粒子20。這時(shí)，使用了直徑為5μm的鍍金的樹脂粒子作為該導(dǎo)電粒子20，其中，5μm厚的樹脂中的導(dǎo)電粒子20的粒子密度為約3000/mm3。這里，圖4(a)至圖4(e)示出的絕緣樹脂成分19中的所有白點(diǎn)代表導(dǎo)電粒子20。
使用其中散布了上述的導(dǎo)電粒子20的絕緣樹脂成分19，在對(duì)被置于絕緣樹脂成分19上的半導(dǎo)體元件3施加壓力時(shí)，半導(dǎo)體元件3的突出電極9經(jīng)導(dǎo)電粒子20壓向布線圖形2，由此，半導(dǎo)體元件3被安裝到柔性印刷電路上，如圖4(a)至圖4(e)所示。因此，能夠成功地阻止在半導(dǎo)體元件3與布線圖形2之間連接部位中的缺陷。這里，在本實(shí)施例3中，同樣地，被絕緣帶1吸附的濕氣和絕緣樹脂成分19熱固化時(shí)的除氣作用預(yù)先被消除；被涂敷到柔性印刷電路上的絕緣樹脂成分19變平，形成中心部分最高的平緩丘狀；以及以與實(shí)施例1和2中的相同方式，絕緣樹脂成分與樹脂固化阻滯劑一起被使用。因此，在突出電極9與絕緣帶1上的布線圖形2結(jié)合和用絕緣樹脂成分19模塑時(shí)發(fā)生的氣泡和充填失效能被減少到現(xiàn)有技術(shù)的30％或其以下，并且即使絕緣樹脂成分19的預(yù)加熱時(shí)間較長(zhǎng)，半導(dǎo)體元件3的突出電極9也能成功地被電連接到布線圖形2上。
其他實(shí)施例1、雖然在上述的實(shí)施例1至3中例示了用熱固化樹脂作為絕緣樹脂成分的情形，但也可以使用光固化樹脂。這時(shí)，在對(duì)被置于涂敷到柔性印刷電路上的樹脂上的半導(dǎo)體元件加壓時(shí)不再對(duì)半導(dǎo)體元件加熱。另外，絕緣帶可以是透明的，以至于在用光照射光固化樹脂使之固化時(shí)可以從絕緣帶的背面一側(cè)用光照射光固化樹脂。
2、雖然在上述實(shí)施例1至3中例示的情形中，對(duì)絕緣樹脂成分的預(yù)熱是從樹脂預(yù)涂敷步驟到樹脂固化步驟連續(xù)進(jìn)行的，但也可以在涂敷樹脂之前、之中或之后，或者將其組合有選擇地進(jìn)行預(yù)熱。
3、按照本發(fā)明，減少氣泡和充填失效的效果隨以下情形的各種組合而略有差異對(duì)絕緣樹脂成分的預(yù)熱溫度和預(yù)熱時(shí)間；絕緣樹脂成分的類型和對(duì)絕緣樹脂成分的固化方法；以及有無(wú)真空抽吸。因此，為獲得最佳效果，最好根據(jù)待制造的制品的尺寸、樣式和涂敷方法選擇上述組合。
按照本發(fā)明，在將絕緣樹脂成分涂敷到半導(dǎo)體元件與之結(jié)合的區(qū)域的布線圖形之前、之中和/或之后，對(duì)沒有設(shè)置布線圖形的絕緣帶的背面部分進(jìn)行預(yù)熱。因此，被絕緣帶吸附的濕氣和樹脂固化時(shí)的除氣作用預(yù)先被消除，并且絕緣樹脂成分變平(平滑)，因而減少了被涂敷的線之間的樹脂凹陷，使得在對(duì)被置于絕緣樹脂成分上的半導(dǎo)體元件加壓時(shí)，空氣能夠容易地逸出到外部。因此，能夠獲得高可靠性的COF半導(dǎo)體器件，其中，當(dāng)半導(dǎo)體元件與絕緣帶上的布線圖形結(jié)合和用樹脂模塑時(shí)，絕緣樹脂成分中的氣泡和充填失效能夠大幅度減少，從而不發(fā)生半導(dǎo)體元件的電極之間的電流漏泄和對(duì)半導(dǎo)體元件的鋁電極的腐蝕。
權(quán)利要求
1.一種COF半導(dǎo)體器件的制造方法，它包括步驟(A)，對(duì)在其表面上設(shè)置了多個(gè)布線圖形的絕緣帶的表面涂敷絕緣樹脂成分；步驟(B)，在絕緣樹脂成分尚未固化的條件下可通過加壓使半導(dǎo)體元件與布線圖形接觸；步驟(C)，借助于使絕緣樹脂成分固化，將半導(dǎo)體元件固定到布線圖形上，從而進(jìn)行電連接；以及步驟(D)，在涂敷絕緣樹脂成分之前、之中和/或之后，從背面一側(cè)對(duì)絕緣帶進(jìn)行預(yù)熱。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過進(jìn)行步驟(B)中的加壓工序，半導(dǎo)體元件在加熱的條件下與布線圖形接觸。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟(D)中的預(yù)熱溫度被設(shè)定為60℃到150℃。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在絕緣樹脂成分中摻入樹脂固化阻滯劑。
5.一種COF半導(dǎo)體器件的制造方法，它包括步驟(A)，對(duì)在其表面上設(shè)置了多個(gè)布線圖形的絕緣帶的表面涂敷絕緣樹脂成分；步驟(B)，在絕緣樹脂成分尚未固化的條件下可通過加壓使半導(dǎo)體元件與布線圖形接觸；以及步驟(C)，借助于使絕緣樹脂成分固化，將半導(dǎo)體元件固定到布線圖形上，從而進(jìn)行電連接，這里，在步驟(A)中被涂敷到絕緣帶的半導(dǎo)體元件結(jié)合區(qū)的絕緣樹脂成分的在半導(dǎo)體元件結(jié)合區(qū)的中心部分的涂敷厚度大于在半導(dǎo)體元件結(jié)合區(qū)的周邊部分的涂敷厚度。
6.一種COF半導(dǎo)體器件的制造方法，它包括步驟(A)，對(duì)在其表面上設(shè)置了多個(gè)布線圖形的絕緣帶的表面涂敷絕緣樹脂成分；步驟(B)，在絕緣樹脂成分尚未固化的條件下可通過加壓使半導(dǎo)體元件與布線圖形接觸；以及步驟(C)，借助于使絕緣樹脂成分固化，將半導(dǎo)體元件固定到布線圖形上，從而進(jìn)行電連接，這里，在步驟(A)中用真空抽吸裝置使絕緣帶的背面被排空及抽吸。
7.一種COF半導(dǎo)體器件的制造方法，它包括步驟(A)，對(duì)在其表面上設(shè)置了多個(gè)布線圖形的絕緣帶的表面涂敷絕緣樹脂成分；步驟(B)，在絕緣樹脂成分尚未固化的條件下可通過加壓使半導(dǎo)體元件與布線圖形接觸；以及步驟(C)，借助于使絕緣樹脂成分固化，將半導(dǎo)體元件固定到布線圖形上，從而進(jìn)行電連接，這里，在步驟(A)中使用具有寬或大的噴射口的樹脂噴嘴，當(dāng)樹脂噴嘴在絕緣帶上的半導(dǎo)體元件結(jié)合區(qū)移動(dòng)時(shí)絕緣樹脂成分以脊形被涂敷到絕緣帶的表面。
8.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，在絕緣樹脂成分中散布了導(dǎo)電粒子。
9.一種COF半導(dǎo)體器件，它包括在其表面上設(shè)置了多個(gè)布線圖形的薄的絕緣帶；半導(dǎo)體元件；以及在使該半導(dǎo)體元件與布線圖形電連接的條件下將該半導(dǎo)體元件固定到布線圖形上的、包含樹脂固化阻滯劑的絕緣樹脂成分。
10.如權(quán)利要求9所述的器件，其中，在絕緣樹脂成分中還包含在散布條件下的導(dǎo)電粒子。
全文摘要
按照本發(fā)明，COF半導(dǎo)體器件的制造方法包括步驟(A)，對(duì)在其表面上設(shè)置了多個(gè)布線圖形的絕緣帶的表面涂敷絕緣樹脂成分；步驟(B)，在絕緣樹脂成分尚未固化的條件下可通過加壓使半導(dǎo)體元件與布線圖形接觸；以及步驟(C)，借助于使絕緣樹脂成分固化，將半導(dǎo)體元件固定到布線圖形上，從而進(jìn)行電連接，其中，COF半導(dǎo)體器件的制造方法還包括步驟(D)，在涂敷絕緣樹脂成分之前、之中和/或之后，從背面一側(cè)對(duì)絕緣帶進(jìn)行預(yù)熱。
文檔編號(hào)H01L23/498GK1497689SQ03132660
公開日2004年5月19日 申請(qǐng)日期2003年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月4日
發(fā)明者瀨古敏春 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社