专利名称：用于诸如微处理器这样的集成电路的支座底板的制作方法
技术领域：
本发明涉及在制造、处理以及运输半导体集成电路中使用的支座底板。
在制造诸如微处理器这样的复杂集成电路过程中，在将必需的电路配线和元件喷镀在锗、硅或者类似的绝缘衬底上之后，将单个电路元件安插在底板上。由于单个电路将从比较大面积的衬底上切割开，所以一般被称为“芯片”。底板的大小通常符合国家标准，例如日本国家标准JETIC，以致底板可用在各种不同的地方。单个的芯片在底板上成排排列，其数目取决于底板的尺寸和芯片的大小。在不损坏每一个底板所携带的芯片的情况下，底板的设计允许垂直层叠。
底板通常用包含无机填料的热固合成聚合物成分制造以提高体积和温度的稳定性。还必须包括添加剂以增加导电性并确保在使用时不会积聚静电电荷。
本发明提出了改进的支座底板、一种用于制造支座底本的成分以及一种制造这种底板的方法。
根据本发明提出了一种支座底板，该底板是由包含无机填料的合成树脂成分组成并具有低电阻率，其特征在于该树脂是热固性树脂并且由于凝固树脂内存在电传导粒子或纤维而造成了电阻率低。
本发明进一步提出了一种制造支座底板的方法，该方法包括混合电传导粒子或纤维到包含无机填料的热固性树脂中直到它们在树脂和填料成分内均匀分布，将混合物放置在底板形状的模具上，其后对模具强制加热直到热固混合物凝固，此后移去模具以形成底板。
优选的热固性树脂是由有机过氧化物硬化或凝固的不饱和聚酯树脂。硬化剂可以与防止硬化作用的抗氧化剂结合直到该树脂成分可经受高温。商业上可利用这种性质的成分，例如由美国西芝加哥散装模塑料公司所提供的BMC400和BMC700。这些成分是由不饱和聚酯树脂以及具有无机填料的抗氧化固化剂组成的，例如玻璃，其增加了模制和凝固材料的物理强度。也可利用来自Galastic和Plenco公司的类似材料。为了更好的物理稳定性，出现了以纤维为形式的玻璃填料并且占成分重量的百分之10到20。作为可选的或者附加的碳纤维也可以包括在内以作为填料。这种填料具有增加凝固材料的导电性这样的附加优点。此外填料包括碳酸钙。
也可使用诸如来源于尿素的胺和甲醛缩聚物以及来源于石炭酸、苯磷二酚、和其他酚类化合物的三聚氰胺、石炭酸和甲醛缩聚物这样的其他热固性树脂。诸如那些来源于双酚A和类似的具有包括聚酰胺的胺类和氨化物的石炭酸的环氧树脂缩聚物。所有这些缩聚物包括导电的和非导电的填料。
电阻率，尤其是凝固树脂的表面电阻率必须低，以防止静电电荷的积聚或产生。这种性质的电荷会毁灭性地损坏半导体设备。绝缘体固有成分的电阻率可通过夹杂电传导填料来降低。适合这种性质的填料包括上述提到的碳纤维、炭黑、金属纤维以及诸如玻璃这样的镀了金属的纤维和通过真空沉积、化学镀层和其他公知技术而镀有一薄的金属层的聚合体纤维。该导电纤维构成凝固成分重量的百分之2.5到7。根据本发明所制造的底板具有小于1兆欧每方块的表面电阻率，最好是500千欧每方块或者更小，这样可保证接触底板表面的半导体集成电路的引线都保持在实质上相同的电位。引线之间的电位差不能达到会引起由底板所支撑的设备内的任何电路元件的毁灭性故障的级别。
在使用之前可利用传统的混合装置将纤维并入到树脂成分中。混合的成分被强制加热以造成聚酯成分交叉结合并形成坚硬的填料加强的制品。
在实际的实施例中具有315mm长度和136mm宽度的矩形底板是用从BMC公司获得的聚酯成分模造的。一系列成分包含占重量百分之15的玻璃纤维和占重量百分之6的碳纤维。在其他成分中玻璃纤维的含量减小到百分之5，这可提高电阻率和导热性以减小模塑周期的时间。
通过在模具内对该成分强制加热到150至200摄氏度的温度范围内而形成底板。在模制之后底板最好可经受后烘干因为这可使体积稳定并确保在任何后来的高温条件下发生极小的变化。
权利要求
1.一种支座底板是由包含无机填料的合成树脂成分组成并具有低电阻率，其特征在于该树脂是热固性树脂，并且由于该凝固树脂内存在电传导粒子或纤维而造成表面电阻率低。
2.如权利要求1所述的支座底板，其特征在于热固性树脂是一种不饱和的聚酯树脂。
3.如权利要求2所述的支座底板，其特征在于热固性树脂是由存在的有机过氧化物硬化或凝固的。
4.如权利要求1或2所述的支座底板，其特征在于热固性树脂成分包含通过加热而失去活性的聚合抗氧化剂。
5.如前面任一个权利要求所述的支座底板，其特征在于无机填料包括玻璃纤维、玻璃粉末和/或碳酸钙。
6.如前面任一个权利要求所述的支座底板，其特征在于电传导粒子或纤维包括一个或多个碳纤维、炭黑、金属纤维以及镀了金属的纤维。
7.如前面任一个权利要求所述的支座底板，其特征在于镀了金属的纤维包括玻璃和/或通过真空沉积、化学镀层或其他公知技术而镀有一薄的金属层的聚合体纤维。
8.如前面任一个权利要求所述的支座底板，其特征在于导电纤维构成凝固成分重量的百分之2.5至7。
9.如前面任一个权利要求所述的支座底板，其特征在于表面电阻率小于1兆欧每方块，最好是小于500千欧每方块。
10.一种制造支座底板的方法，包括混合电传导粒子或纤维到包含无机填料的热固性树脂中直到它们在树脂和填料成分内均匀分布，将混合物放置在底板形状的模具上，其后对模具强制加热直到热固混合物凝固，此后移去模具以形成底板。
全文摘要
支座底板是由包含无机填料的合成树脂成分组成并具有低电阻率。该树脂是热固性树脂并且由于该凝固树脂内存在电传导粒子或纤维而导致电阻率低。优选的热固性树脂是由存在的有机过氧化物硬化或凝固的不饱和聚酯树脂并且包含通过加热而失去活性的聚合抗氧化剂。无机填料可以是玻璃纤维、玻璃粉末和/或碳酸钙,并且电传导粒子或纤维包括一个或多个碳纤维、炭黑、金属纤维、诸如玻璃这样的镀了金属的纤维以及通过真空沉积、化学镀层和其他公知技术而镀有一薄的金属层的聚合体纤维,且导电纤维构成凝固成分重量的百分之2.5至7。底板的表面电阻率小于1兆欧每方块,最好是小于500千欧每方块。一种制造支座底板的方法,包括混合电传导粒子或纤维到包含无机填料的热固性树脂中直到它们在树脂和填料成分内均匀分布,将混合物放置在底板形状的模具上,其后对模具强制加热直到热固混合物凝固,此后移去模具以形成底板。
文档编号H01L21/67GK1375112SQ00813086
公开日2002年10月16日 申请日期2000年7月20日 优先权日1999年7月20日
发明者叶伟伦 申请人:叶伟伦