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Dokumentenidentifikation DE102005019553B4 21.12.2006
Titel Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses eines Halbleiterbauelements in Chipmaßstab auf Waferebene
Anmelder Advanced Chip Engineering Technology Inc., Hsinchu, TW
Erfinder Yang, Wen-Kun, Hsin-Chu City, TW;
Yang, Chin-Chen, Taipei, TW;
Chiu, Cheng-hsien, Kaohsing City, TW;
Sun, Wen-Bin, Taipei, TW;
Chao, Kuang-Chi, Kaohsing City, TW;
Yuan, His-Ying, Taoyuan City, TW;
Yu, Chun Hui, Tainan City, TW
Vertreter BOEHMERT & BOEHMERT, 28209 Bremen
DE-Anmeldedatum 27.04.2005
DE-Aktenzeichen 102005019553
Offenlegungstag 20.07.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 21.12.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.12.2006
IPC-Hauptklasse H01L 21/50(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]
VERWEIS AUF EINE VERBUNDENE ANMELDUNG

Die vorliegende Erfindung ist mit der folgenden anhängigen Anmeldung Ser. No. 10/842,959 mit dem Titel "Manufacturing Tool for Wafer Level Package and Method of Placing dies", eingereicht am 10. Mai 2004 und übertragen auf den gegenwärtigen Rechtsnachfolger, verbunden, deren Inhalte hierin durch Bezugnahme eingeschlossen sind.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses eines Halbleiterbauelements in Chipmaßstab auf Waferebene (Waferlevel Chip Scale Package, WL-CSP) mit den Schritten: Bereitstellen einer Vielzahl von Chips mit Elektroden und mit Seitenflächen und Zerschneidekanten, welche beim Zerschneiden eines Wafers zum Vereinzeln in Chips gebildet wurden; Bereitstellen eines entfernbaren Substrats mit einer Vielzahl von Montagestellen für die Vielzahl von Chips; Bilden eines Klebstoffmusters auf dem entfernbaren Substrat; Anheften der Vielzahl von Chips auf dem Klebstoffmuster an dem entfernbaren Substrat, wobei die Elektroden der Chips zu dem entfernbaren Substrat hinweisen und wobei die Zerschneidekanten der Chips auf dem Klebstoffmuster liegen; Füllen eines Haftstoffmaterials zwischen die Vielzahl von Chips und Abdecken der Vielzahl von Chips durch das Haftstoffmaterial.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Als eine geeignete Halbleitervorrichtung für ein Gehäuse mit hoher Pinzahl ist eine Halbleitervorrichtung mit einer BGA-Struktur (Kugelgitteranordnung) entwickelt worden. Bei dieser Halbleitervorrichtung mit einer BGA-Struktur wird ein Halbleiterchip auf einem Chipmontagebereich einer Hauptfläche eines Basissubstrats durch Verwendung eines Haftstoffmaterials montiert, und mehrere Anschlußelektroden werden in einer Anordnung auf der Rückseite desselben, die der Hauptfläche des Basissubstrats gegenüberliegt, angeordnet.

Das CSP ist herkömmlich durch ein Verfahren gebildet worden, in dem ein Halbleiterwafer in Halbleiterchips geschnitten wird, dann die Halbleiterchips auf einem Basissubstrat, das als eine Gehäusebasis bei vorgegebenen Positionen dient, montiert und daran gebunden werden, und sie werden gemeinsam mit einem Harz versiegelt, woraufhin das Versiegelungsharz und das Basissubstrat zusammen an den Stellen zwischen den Halbleiterchips in Stücke geschnitten werden. In einem anderen herkömmlichen Verfahren wird ein Halbleiterwafer (der noch nicht in Halbleiterchips geschnitten ist) auf einem Basissubstrat montiert und daran gebunden. Dann werden der Halbleiterwafer und das Basissubstrat zusammen geschnitten, und die geschnittenen und geteilten Halbleiterchips und Gehäusebasen werden mit einem Harz versiegelt.

Jedoch besteht im ersteren herkömmlichen Herstellungsverfahren ein Problem darin, daß das Verfahren im wesentlichen einen Schritt zum Positionieren und Montieren der geschnittenen und geteilten Halbleiterchips einer nach dem anderen auf dem Basissubstrat einschließt. Ebenfalls besteht in dem letzteren herkömmlichen Herstellungsverfahren ein Problem darin, daß das Verfahren im wesentlichen einen Schritt zum Versiegeln der geschnittenen und geteilten Halbleiterchips und der Gehäusebasen einer nach der anderen mit einem Harz einschließt. Beide herkömmlichen Verfahren erfordern eine Vielzahl von Verarbeitungsverfahren gleich zu der Anzahl an Halbleiterchips, was in einem Nachteil geringer Produktivität resultiert.

Außerdem wird gegenwärtig das Füllmassenverfahren irgendeiner Art eines IC-Vorrichtungsgehäuses unmittelbar an eine Druckfüllpaste zwischen den Chips angepaßt, wie es in 1 gezeigt ist. Die Vielzahl von Chips 91 werden auf einem Glasbasissubstrat 90 gebildet. Silikonkautschuk 92 wird auf dem Glasbasissubstrat 90 durch Verwendung eines Druckverfahrens gebildet. Im allgemeinen bewirkt eine solche Füllmassenmethode ein Überlaufen der Füllmasse auf die Oberfläche der Chips in der Druckrichtung und ein Aussparen an Füllmasse auf der Oberfläche der Chips in der Nicht-Druckrichtung, wie in 2A bzw. 2B gezeigt wird. Die Füllmasse kann den Bindungsbelag der Chips abdekken. D. h., solche Füllmassenverfahren aus dem Stand der Technik werden unter Ausbeute- und Zuverlässigkeitsproblemen aufgrund der schlechten Einheitlichkeit der Füllmasse auf der Oberfläche der Chips leiden.

Aus der US 6,489,185 B1 ist ein CSP-Verfahren bekannt, wobei auf ein entfernbares Substrat aus Kaptonfolie ein Klebemuster aufgedruckt wird und darauf Chips face-down montiert werden, wobei der Kleber der aktiven Oberfläche des Chips entspricht, und dann die Zwischenräume der Chips mit Plastik, Harz oder ähnlichem mittels Formen oder Dispensen verfüllt werden, wobei die Rückseiten der Chips verkapselt sein können.

US 5,953,588 beschreibt eine dreidimensionale Anordnung verschiedener Chips, wozu diese in vereinheitlichte Gehäuse verpackt werden, welche aus einem Neon-Wafer mit einer Vielzahl von Chips gewonnen werden. Dazu werden die vereinzelten Chips auf eine untere Formschale mittels Epoxy geklebt und dann mit Epoxy umformt, wobei der Neon-Wafer entsteht. Das Klebstoffmuster wurde dazu mittels Dispensen aus einer Nadel erzeugt.

Die DE 102 34 951 A1 beschreibt die Herstellung von Halbleitermodulen, wobei Chips auf entfernbare Substrate aus Glas, Metall oder einem Polymer mittels eines aufgedruckten Klebstoffmusters aus Epoxidharz, Silikon oder Polyimid montiert und die Zwischenräume der Chips mit Füllstoff aus Klcbstoff, Silikon oder ähnlichem durch Druck oder Guß verfüllt werden. Darauf kann eine Kapselung im selben Verfahrensschritt oder nachträglich aus einem anderen Material aufgebracht werden.

Die US 3,947,303 beschreibt eine Seitenpassivierung von wafergroßen einzelnen Bauteilen mit pn-Übergängen, wie Tyristoren, und montiert dazu Wafer mittels eines löslichen Wachses an einen vorstrukturierten Träger, wo diese Wafer dann mit Silikon vergossen werden. Der vorstrukturierte Träger kann mit konzentrischen Ringen strukturiert sein, was zu einem Freihalten der Außenanschlüsse der Bauteile führt. Der Klebstoff selbst ist nicht strukturiert.

Die EP 11 52 464 A2 betrifft das Herstellen von Bump-Elektroden in einem CSP, wofür eine Pseudo-Wafer-Anordnung vorgeschlagen wird, um eine simultane Verarbeitung von ausschließlich „non-defective"-Chips zu erreichen. Dazu werden die getesteten Chips auf ein Substrat aus Glas oder Quarz face-down mittels eines UV-lösenden oder chemisch lösbaren oder wärmelösbaren Klebers montiert und beispielsweise mit einem Harz vergossen.

Schließlich beschreibt die EP 06 11 129 A2 Module und montiert die einzelnen Bauteile derselben auf einem Substrat aus Plastik, Keramik oder Metall mittels klebenden Schichten und vergießt deren Zwischenräume mit verschiedenen Materialien, wie Harz, PU, Acrylat, BCP und Polyimid oder anderen Polymeren.

Daher stellt die vorliegenden Erfindung ein neues Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses eines Halbleiterbauelements in Chipmaßstab auf Waferebene bereit, um Ausbeute und Zuverlässigkeit der Chips bei der Montage zu verbessern.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses eines Halbleiterelements in Chipmaßstab auf Waferebene bereitzustellen. Die guten Chips werden aus dem verarbeiteten Wafer ausgewählt und auf einem Werkzeug unter Verwendung eines Aufnahme- und Absetz-Systems angeordnet. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann Ausbeute und Zuverlässigkeit der Chips aus dem Gehäuse verbessern.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß beim Bilden des Klebstoffmusters an jeder der Montagestellen ein Druckbereich von Klebstoff frei bleibt, wobei der Druckbereich einem Bereich mit den Elektroden der Chips (100) entspricht, so daß beim Anheften der Vielzahl von Chips deren Elektroden frei von Klebstoff bleiben.

Das Verfahren kann die weiteren folgenden Schritten umfassen:

  • – Anbringen eines starren Basissubstrates auf das Haftstoffmaterial;
  • – Aushärten des Haftstoffmaterials.

Dabei umfaßt das Verfahren die weiteren nachfolgenden Schritten:

  • – Bilden eines Schutzfilms an dem starren Basissubstrat

Bevorzugt ist der weitere Schritt:

  • – Entfernen des entfernbaren Substrates durch Entfernen oder Strippen oder Lösen des Klebstoffmusters.

Auch wird vorgeschlagen, daß die Vielzahl von Chips durch ein Aufnahme- und Absetzsystem angeheftet werden.

Es kann vorgesehen sein, daß das Klebstoffmuster auf dem entfernbaren Substrat durch ein Druckverfahren gebildet wird.

Ferner ist bevorzugt, daß das Material des Klebstoffmusters ein Versiegelungsklebstoff ein wasserlöslicher UV-Klebstoff, ein Überarbeitungs-UV-Klebstoff oder ein Wachs mit hohem Schmelzpunkt ist.

Es kann bevorzugt sein, daß das entfernbare Substrat aus Silizium, Glas, Quarz oder Keramik ist.

Eine Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß das Haftstoffmaterial elastisch ist.

Dabei ist bevorzugt, daß das Haftstoffmaterial Silikonharz, elastisches PU, poröses PU, Acrylkautschuk, ein Klebeband oder ein UV-Band ist.

Ferner wird vorgeschlagen, daß das Haftstoffmaterial durch Spin-Beschichten, Drucken oder Spritzgießen aufgebracht wird.

Auch ist bevorzugt, daß das Material des starren Basissubstrates Silizium, Glas, Quarz, Keramik, Legierung-42 (Legierung aus 42% Nickel und 58% Eisen) oder eine gedruckte Schaltplatte (PCB) umfaßt.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß der Schutzfilm durch Laser oder Tinte markiert werden kann.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß das Material des Schutzfilms Harz, eine Kautschukverbindung, Epoxy, Silikon, ein Klebeband, ein UV-Band, Silikonkautschuk, Silikonharz, elastisches PU, poröses PU oder Acrylkautschuk ist.

Schließlich wird vorgeschlagen, daß der Schutzfilm durch ein Druck-, Beschichtungs- oder Formungsverfahren gebildet wird.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung umfaßt ferner einen Schritt des UV-Härtens oder des Wärmehärtens nach dem Schritt des Anfügens eines starren Basissubstrats.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein schematisches Diagramm des Druckens von Füllmasse zwischen die Chips, die auf einem Glasbasissubstrat gemäß dem Stand der Technik gebildet sind.

2A und 2B sind schematische Diagramme der Füllmasse in Druckrichtung bzw. Nicht-Druckrichtung gemäß dem Stand der Technik.

3 ist ein schematisches Diagramm des Anheftens einer Vielzahl von Chips auf ein Klebstoffmuster, das auf einem entfernbaren Substrat der vorliegenden Erfindung gebildet ist.

4 ist eine Aufsicht des Anheftens der Vielzahl von Chips auf dem Klebstoffmuster, das auf dem entfernbaren Substrat der vorliegenden Erfindung gebildet ist.

5 ist ein schematisches Diagramm des Füllens eines Haftstoffmaterials, um sich zwischen die Vielzahl von Chips zu verfüllen und die Vielzahl von Chips abzudecken.

6 ist ein schematisches Diagramm des Anfügens eines starren Substrats an das Haftstoffmaterial der vorliegenden Erfindung.

7 ist ein schematisches Diagramm zum Bilden eines Schutzfilms auf dem starren Substrat der vorliegenden Erfindung.

8 ist ein schematisches Diagramm des Strippens der Vielzahl von Chips von dem Klebstoffmuster der vorliegenden Erfindung.

9 ist ein schematisches Diagramm zum Bilden eines Schutzfilms auf dem starren Substrat der vorliegenden Erfindung.

10A und 10B sind schematische Diagramme eines reinen Wafers bzw. eines reinen Wafers mit einer Formungsverbindung.

11A und 11B sind schematische Diagramme vor bzw. nach dem Formen von Chips, gebunden auf einem Substrat.

12 ist ein schematisches Diagramm zum Bilden eines Schutzfilms auf der Rückseite des Substrats.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Einige beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nun im größeren Detail beschrieben. Nichtsdestotrotz sollte erkannt werden, daß die vorliegende Erfindung in einem breiten Bereich anderer Ausführungsformen neben den ausführlich beschriebenen durchführbar ist, und der Umfang der vorliegenden Erfindung ist ausdrücklich nicht darauf begrenzt, sondern ist aus den beigefügten Ansprüchen ersichtlich. Die Komponenten der unterschiedlichen Elemente sind nicht maßstabsgetreu gezeigt. Einige Abmessungen der miteinander verknüpften Komponenten sind vergrößert, und bedeutungslose Bereiche sind nicht gezeichnet, um eine klarere Beschreibung und ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu geben.

Unter Bezugnahme auf 3 ist diese ein schematisches Diagramm, das den Schritt eines Anheftens einer Vielzahl von Chips auf einem Klebstoffmuster veranschaulicht, das auf einem entfernbaren Substrat 102 der vorliegenden Erfindung gebildet ist. Wie in 3 gezeigt, wird eine Vielzahl von Chips 100 auf einem Klebstoffmuster 101 angeordnet. Im allgemeinen wird die Vielzahl von Chips 100 auf dem Klebstoffmuster 101 durch Verwendung eines Aufnahme- und Absetz-Systems angeordnet. Das Aufnahme- und Absetz-System kann als ein beweglicher Flip-Chip-Verbinder betrachtet werden. Das Klebstoffmuster 101 wird auf einem entfernbaren Substrat 102 gebildet. In einer Ausführungsform ist das Material des entfernbaren Substrats 102 Silizium, Glas, Quarz oder Keramik.

Unter Bezugnahme auf 4 wird ein Klebstoffmuster 101 auf dem entfernbaren Substrat 102 (wie in 3 gezeigt) durch Verwendung eines Druckverfahrens gebildet. Das Bezugszeichen 200 ist ein Druckbereich ohne Klebstoffmuster. In einer Ausführungsform wird die Vielzahl von Chips 100 rückseitig nach oben an dem Klebstoffmuster 101 angeheftet. Außerdem wird an einer Kante 201 jeder der Vielzahl von Chips 100 nach unten gerichtet (mit Bindungsbelagseite) auf dem Klebstoffmuster 101 angeheftet. D. h., der Chip 100 kann an dem Klebstoffmuster 101 über die Kante 201 angeheftet werden. Im allgemeinen ist die Kante 201 eine Zerschneidekante der Chips 100, daher können Zwischenverbinder der Chips 100 nicht an dem Klebstoffmuster angeheftet werden. Wie erwähnt, werden Bindungsbelagseiten der Chips 100 auf dem Klebstoffmuster 101 angeordnet. Die Vielzahl von Chips wird im wesentlichen auf die Kante des Klebstoffmusters ausgerichtet, um so zu verhindern, daß Bindungsbeläge der Vielzahl von Chips durch irgendein Material abgedeckt werden.

Unter Bezugnahme auf 5 ist diese ein schematisches Diagramm, das den Schritt eines Füllens eines Haftstoffmaterials veranschaulicht, um sich zwischen die Vielzahl von Chips zu verfüllen und die Vielzahl von Chips der vorliegenden Erfindung abzudecken. Wie in 5 gezeigt, kann das Haftstoffmaterial 300 zwischen die Vielzahl von Chips 100 gefüllt werden und die Vielzahl von Chips 100 abdecken. In einer Ausführungsform ist das Haftstoffmaterial 300 ein elastisches Material, wie Silikonkautschuk, Silikonharz, elastisches PU, poröses PU, Acrylkautschuk, Klebeband oder UV-Band. Das Haftstoffmaterial 300 kann durch Spin-Beschichten, Drucken oder Spritzgießen gebildet werden. Daher wird die Vielzahl von Chips 100 rückseitig nach oben an dem Klebstoffmaterial 300 angeheftet.

Zu diesem Zeitpunkt umfaßt die Füllmassenstruktur des Gehäuses der vorliegenden Erfindung ein entfernbares Substrat oder ein temporäres Substrat 102. Ein Klebstoffmuster 101 wird auf dem entfernbaren Substrat 102 gebildet. Eine Vielzahl von Chips 100 wird auf dem Klebstoffmuster 101 angeordnet. Ein Haftstoffmaterial 300 wird zwischen die Vielzahl von Chips 100 gefüllt und deckt die Vielzahl von Chips 100 ab, wie in 5 gezeigt ist.

Unter Bezugnahme auf 6 zeigt diese ein schematisches Diagramm, das den Schritt eines Anfügens eines starren Basissubstrats 400 an das Haftstoffmaterial 300 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Wie in 6 gezeigt, wird ein starres Basissubstrat 400 an dem Haftstoffmaterial 300 angefügt. In einer Ausführungsform umfaßt das Material des starren Substrats 400 Silizium, Glas, Quarz, Keramik, Legierung-42 (Handelsname) oder PCB. Ein Schritt des UV-Härtens oder Wärmehärtens wird nach dem Anfügen des starren Substrats 400 an das Haftstoffmaterial 300 durchgeführt, um die Haftstoffleistung zu erhöhen.

Die Füllmassenstruktur umfaßt ferner ein starres Basissubstrat 400, das auf dem Haftstoffmaterial 300 angeordnet ist, wie in 6 gezeigt ist. Die Füllmassenstruktur umfaßt ferner einen Schutzfilm 500, der auf dem starren Substrat 400 gebildet ist, wie in 7 gezeigt ist. Das temporäre Substrat 102 könnte entfernt werden.

Außerdem wird ein Schutzfilm 500 auf dem starren Substrat 400 gebildet, wie in 7 gezeigt ist. Der Schutzfilm 500 wird durch ein Druck-, Beschichtungs-, Massenklebe- oder Formungsverfahren gebildet. In einer Ausführungsform ist der Schutzfilm 500 Harz, Kautschukverbindung, Epoxy, Silikon, Silikonkautschuk Silikonharz, elastisches PU, poröses PU, Acrylkautschuk, Klebeband oder UV-Band. Unter Bezugnahme auf 8 zeigt diese ein schematisches Diagramm zum Strippen des Klebstoffmusters 101 oder des temporären Substrats 102 von der Vielzahl von Chips durch eine spezielle oder vorgegebene Behandlung. D. h., die Oberfläche des Klebstoffmusters 101 weist im gewöhnlichen Zustand eine Viskosität auf, und sie verliert Viskosität, wenn das Klebstoffmuster 101 in einer speziellen oder vorgegebenen Umgebung angeordnet wird. Die spezielle oder vorgegebene Umgebung kann die Lösung von entmineralisiertem Wasser, Lösungsmittel, vorgegebene Temperatur um 20-40°C abhängig von der Lösung, oder besonderes Licht (wie UV-Licht) etc., sein. Der Zusammenhalt des Klebstoffmuster 101 und der Chips 100 kann durch Behandlung in der speziellen oder vorgegebenen Umgebung verloren gehen. Anschließend kann das Klebstoffmuster 101 von den Chips 100 abgestrippt werden. In einer Ausführungsform ist das Material des Klebstoffmusters 101 Versiegelungsklebstoff, wasserlöslicher UV-Klebstoff, Überarbeitungs-UV-Klebstoff oder Wachs mit hohem Schmelzpunkt.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann ferner einen Schritt zum Bilden eines Schutzfilms 500, der als ein Puffer wirkt, auf der Rückseite des starren Substrats 400 umfassen, wie es in 9 gezeigt ist. Der Schutzfilm 500 wird durch ein Druck-, Beschichtungs-, Massenklebe- oder Formungsverfahren gebildet. In einer Ausführungsform ist der Schutzfilm 500 Harz, Kautschukverbindung, Epoxy, Silikon, Silikonkautschuk, Silikonharz, elastisches PU, poröses PU, Acrylkautschuk, Klebeband oder UV-Band.

Eine Füllmassenstruktur umfaßt eine Vielzahl von Chips 100, ein Haftstoffmaterial 300 wird zwischen die Vielzahl von Chips 100 gefüllt und deckt die Vielzahl von Chips 100 ab. Ein starres Substrat 400 wird auf dem Haftstoffmaterial 300 angeordnet, wie in 8 gezeigt ist. Alternativ umfaßt die Füllmassenstruktur ferner einen Schutzfilm 500, der auf dem starren Basissubstrat 400 gebildet wird, wie in 9 gezeigt ist.

Unter Bezugnahme auf 10A und 10B zeigen diese schematische Diagramme eines reinen Wafers 600 bzw. eines reinen Wafers mit einer Formungsverbindung 601.

Unter Bezugnahme auf 11A und 11B zeigen diese schematische Diagramme vor bzw. nach dem Formen von Chips, die auf einem Basissubstrat gebildet werden. Ein verarbeiteter Wafer wird in eine Vielzahl von Chips 602 geschnitten, und die Chips 602 werden auf einem Basissubstrat 600 gebunden. Ein Haftstoffmaterial 603 wird zwischen die Vielzahl von Chips 602 durch Verwendung eines Formungsverfahrens gefüllt.

Unter Bezugnahme auf 12 zeigt diese ein schematisches Diagramm zum Bilden eines Schutzfilms auf der Rückseite des Basissubstrats. Der Schutzfilm 604 wird durch ein Druck-, Beschichtungs-, Massenklebe- oder Formungsverfahren gebildet. In einer Ausführungsform ist der Schutzfilm 604 Harz, Kautschukverbindung, Epoxy, Silikon, Silikonkautschuk, Silikonharz, elastisches PU, poröses PU, Acrylkautschuk, Klebeband oder UV-Band. Der Schutzfilm 604 ist in der Lage, die Festigkeit des Gehäuses zu erhöhen und durch Laser/Tinte markiert zu werden und das Herausschneiden zu erleichtern.

In der vorliegenden Erfindung kann Füllmasse zwischen der Vielzahl von Chips 100 die Ebenheit von +/- 25 Mikrometer durch Verwendung eines Formungs-/Druckverfahrens erfüllen. Es ist gegenüber herkömmlichen Verfahren ein unterschiedliches Verfahren, welches ein unmittelbares Formen von Füllmasse zwischen die Chips einschließt. Daher kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung ein Überlaufen oder ein Aussparen von Füllmasse auf der Oberfläche der Chips vermeiden, wodurch die Füllmassenleistung und der Lebenszyklus während eines Zuverlässigkeitstests verbessert werden.

Obwohl bestimmte Ausführungsformen veranschaulicht und beschrieben worden sind, wird es für Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich sein, daß verschiedene Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von dem abzuweichen, was einzig durch die beigefügten Ansprüche als begrenzend beabsichtigt ist.


Anspruch[de]
Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses eines Halbleiterbauelements in Chipmaßstab auf Waferebene (Waferlevel Chip Scale Package, WL-CSP) mit den Schritten:

– Bereitstellung einer Vielzahl von Chips (100) mit Elektroden und mit Seitenflächen und Zerschneidekanten (201), welche beim Zerschneiden eines Wafers zum Vereinzeln in Chips gebildet wurden;

– Bereitstellen eines entfernbaren Substrats (102) mit einer Vielzahl von Montagestellen für die Vielzahl von Chips (100);

– Bilden eines Klebstoffmusters (101) auf dem entfernbaren Substrat (102);

– Anheften der Vielzahl von Chips (100) auf dem Klebstoffmuster (101) an dem entfernbaren Substrat (102), wobei die Elektroden der Chips (100) zu dem entfernbaren Substrat (102) hinweisen und wobei die Zerschneidekanten (201) der Chips (100) auf dem Klebstoffmuster liegen;

– Füllen eines Haftstoffmaterials (300) zwischen die Vielzahl von Chips (100) und Abdecken der Vielzahl von Chips (100) durch das Haftstoffmaterial (300),

dadurch gekennzeichnet, daß beim Bilden des Klebstoffmusters an jeder der Montagestellen ein Druckbereich (200) von Klebstoff frei bleibt, wobei der Druckbereich (200) einem Bereich mit den Elektroden der Chips (100) entspricht, so daß beim Anheften der Vielzahl von Chips (100) deren Elektroden frei von Klebstoff bleiben.
Verfahren nach Anspruch 1, mit den weiteren folgenden Schritten:

– Anbringen eines starren Basissubstrates (400) auf das Haftstoffmaterial (300);

– Aushärten des Haftstoffmaterials (300).
Verfahren nach Anspruch 2 mit den weiteren nachfolgenden Schritten:

– Bilden eines Schutzfilms (500) an dem starren Basissubstrat (400),
Verfahren nach Anspruch 3 mit den weiteren Schritt:

– Entfernen des entfernbaren Substrates (102) durch Entfernen oder Strippen oder Lösen des Klebstoffmusters (101).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Chips (100) durch ein Aufnahme- und Absetzsystem angeheftet werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebstoffmuster (101) auf dem entfernbaren Substrat (102) durch ein Druckverfahren gebildet wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Klebstoffmusters (101) ein Versiegelungsklebstoff ein wasserlöslicher UV-Klebstoff, ein Überarbeitungs-UV-Klebstoff oder ein Wachs mit hohem Schmelzpunkt ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das entfernbare Substrat (102) aus Silizium, Glas, Quarz oder Keramik ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Haftstoffmaterial (300) elastisch ist. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Haftstoffmaterial Silikonharz, elastisches PU, poröses PU, Acrylkautschuk, ein Klebeband oder ein UV-Band ist. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Haftstoffmaterial durch Spin-Beschichten, Drucken oder Spritzgießen aufgebracht wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des starren Basissubstrates (400) Silizium, Glas, Quarz, Keramik, Legierung-42 (Legierung aus 42% Nickel und 58% Eisen) oder eine gedruckte Schaltplatte (PCB) umfaßt. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzfilm (500) durch Laser oder Tinte markiert werden kann. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Schutzfilms (500) Harz, eine Kautschukverbindung, Epoxy, Silikon, ein Klebeband, ein UV-Band, Silikonkautschuk, Silikonharz, elastisches PU, poröses PU oder Acrylkautschuk ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzfilm (500) durch ein Druck-, Beschichtungs- oder Formungsverfahren gebildet wird.






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