(57)【要約】本発明は、電気的接続領域（２）を設けられた電子コンポーネント（１）、特に半導体コンポーネント（１）を製造するための方法であって、型番のようなマーク（Ｍ）が、レーザ照射（３）によって、半導体コンポーネント（１）の表面に設けられる方法に関する。本発明による方法において、コンポーネント（１）は、接着層（６）によって、コンポーネント（１）の面（４，７）の一方（４）をフォイル（５）に貼り付けられ、該コンポーネントは、前記面（４）に、フォイル（５）及び接着層（６）を通して、マーク（Ｍ）を設けられる。このようにして、多数のコンポーネント（１）は、過度の取り扱いなしに、難なく、マーク（Ｍ）を設けられ得、該マーキング動作は、該コンポーネントの完全な製造工程に、難なく統合され得る。驚くべきことに、放射吸収二重層（５，６）を通したマーキングは、良好に実現可能であるということが分かった。コンポーネント（１）は、電気的接続領域（２）と接着層（６）の間の接触なく、フォイル（５）に貼り付けられ得る。望ましくは、多数のコンポーネント（１）は、同時に、フォイル（５）に貼り付けられる単一の本体（１０）の中に製造される。マーク（Ｍ）を設けられた後に、前記コンポーネント（１）は、互いに分離される。
2005505145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的接続領域が設けられた電子コンポーネントを製造する方法であって、
レーザ放射によって前記電子コンポーネントの表面にマークが設けられ、
前記コンポーネントの表面の部分は前記レーザ放射にさらされ、前記照射された部分が前記表面の残りに対して視覚的に引き立ってマークを形成する、という態様で前記表面が変化させられることとなる、マークを形成する方法において、
前記電子コンポーネントは、１の面が接着層によってフォイルに貼り付けられ、該コンポーネントは、当該面に、前記フォイル及び前記接着層を通して前記マークが設けられること、
を特徴とする電子コンポーネントを製造する方法。
【請求項２】
請求項１記載の電子コンポーネントを製造する方法であって、
前記電気的接続領域が配置された面に対向する前記コンポーネントの面が、前記フォイルに前記コンポーネントが貼り付けられる面として選択されること、
を特徴とする電子コンポーネントを製造する方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の電子コンポーネントを製造する方法であって、
本体内の多数のコンポーネントは、相互に連結されるように連帯的に製造され、かつ前記フォイルに貼り付けられ、その後、前記マークの提供に続いてそれらが個別化されること、
を特徴とする電子コンポーネントを製造する方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項記載の電子コンポーネントを製造する方法であって、
前記コンポーネントは、前記フォイルに貼り付けられる前に封入カプセルを設けられ、前記コンポーネントの前記封入カプセルの表面は、前記マークが設けられる前記表面の一部として使用されること、
を特徴とする電子コンポーネントを製造する方法。
【請求項５】
請求項４記載の電子コンポーネントを製造する方法であって、
前記マークが設けられる前記封入カプセルの一部の物質のためにエポキシ製が使用され、前記レーザ放射は連続波レーザであること、
を特徴とする電子コンポーネントを製造する方法。
【請求項６】
請求項５記載の電子コンポーネントを製造する方法であって、
前記レーザ放射は、ダイオードレーザによって光学的にポンピングされるファイバーレーザによって生成されること、
を特徴とする電子コンポーネントを製造する方法。
【請求項７】
請求項４記載の電子コンポーネントを製造する方法であって、
前記マークされる前記封入カプセルの一部の物質のために金属が使用され、前記レーザ放射はパルスレーザによって生成されること、
を特徴とする電子コンポーネントを製造する方法。
【請求項８】
請求項１記載の電子コンポーネントを製造する方法であって、
前記マークは、略１０６４ｎｍの波長を有するレーザ放射を使用して設けられること、
を特徴とする電子コンポーネントを製造する方法。
【請求項９】
請求項１記載の電子コンポーネントを製造する方法であって、
前記フォイルの物質のために、ポリ塩化ビニル（polyvinyl chloride）、ポリカーボネイト（polycarbonate）、テレフタル酸ポリエチレン（polyethylene terephthalate）、及びポリエチレン・ナフタレン（polyethylene naphthalate）からなる物質の群から選択された物質が使用されていること、
を特徴とする電子コンポーネントを製造する方法。
【請求項１０】
請求項１記載の電子コンポーネントを製造する方法であって、
前記接着層の物質のために、アクリル酸塩（acrylate）を有する物質の群から選択された物質が使用されること、
を特徴とする電子コンポーネントを製造する方法。
【請求項１１】
請求項１記載の電子コンポーネントを製造する方法であって、
前記フォイルは、レーザ放射の吸収によって除去され得る除去層を備え、その結果、前記コンポーネントは、前記フォイルから取り除かれること、
を特徴とする電子コンポーネントを製造する方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の電子コンポーネントを製造する方法であって、
前記除去層は、前記マークを設けるために使用されるレーザ放射の波長と異なる波長のレーザ放射を吸収し、該レーザ放射は、望ましくは、前記マークを設けるために使用されるレーザ放射によって生成されること、
を特徴とする電子コンポーネントを製造する方法。
【請求項１３】
請求項１記載の電子コンポーネントを製造する方法であって、
半導体コンポーネントが、前記コンポーネントとして使用されること、
を特徴とする電子コンポーネントを製造する方法。
【請求項１４】
請求項１記載の電子コンポーネントを製造する方法であって、
表面実装に適するコンポーネントが、前記コンポーネントとして使用されること、
を特徴とする電子コンポーネントを製造する方法。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項記載の方法によって製造される、マークを備えた電子コンポーネント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的接続領域が設けられた電子コンポーネントを製造する方法であって、レーザ放射によって前記電子コンポーネントの表面にマークが設けられ、前記コンポーネントの表面の部分は前記レーザ放射にさらされ、前記照射された部分が前記表面の残りに対して視覚的に引き立ってマークを形成する、という態様で前記表面が変化させられることとなる、マークを形成する方法に関する。
【０００２】
そのような方法は、型番、シリアル番号、その他、のような製品に関する情報、又は供給者に関する情報、を含むマークを設けるために使用するのに好適である。本方法は、簡潔であり費用がかからない。
【背景技術】
【０００３】
導入部において言及したタイプの方法は、１９８３年８月３０日に発行された、米国特許明細書第４４０１９９２号によって知られている。前記特許明細書は、レーザビームによって、どのようにして、電子コンポーネントの合成樹脂封入カプセルの表面に、色のコントラストが創生されるのかを説明している。前記カプセルにマークを設ける目的で、当該目的のために合成樹脂に適切に加えられ得る添加物が述べられている。適切な強度、及び、もしパルスレーザの使用がされるなら、適切なパルス期間もまた述べられている。
【０００４】
知られた方法の欠点は、簡単には、大規模な適用はできないという点にある。マークの提供の前後におけるコンポーネントの操作は時間を要し、かつ操作装置の使用を必要とする。したがって、大量のコンポーネントに、高速に、低価格な処理で、マークを設けることは簡単ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、大量のコンポーネントに、迅速に、かつ費用をかけずに、マークを設けることを可能にする方法を適用することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、導入部で言及されたタイプの方法は、電子コンポーネントが、１の面が接着層によってフォイルに貼り付けられ、該コンポーネントは、当該面に、前記フォイル及び前記接着層を通して前記マークが設けられる、という本発明によって特徴付けられる。コンポーネント、特に大量のコンポーネント、をフォイルに取り付けることにより、これらのコンポーネントは、フォイルの操作によって、たやすく処理され得る。前記接着層は、コンポーネントを、一時的に取り付けられ得るようにし、該接着層は、例えば紫外線放射によって、たやすく取り外され得る。接着層の比較的弱い接着強度のため、前記コンポーネントもまた、前記フォイルから機械的に取り外され得る。前記フォイル及び接着層を通して前記マークを設けることは、前記コンポーネントのマークが設けられる面に対向する面が、接着層に接触しなくても良いという利点を有する。結果として、実際には、しばしば前記電気的接続域を有する前記面は、該面の電気的導電性又は当該面で確立されるべき電気的結合の質に対して悪影響を与えるかもしれない前記接着層からの不純物に対して露出されず、又は該不純物によって汚染されない。驚くべきことに、レーザ放射の実質的な部分は、前記フォイル及び前記接着層に好適な合成樹脂によって吸収されるという事実にもかかわらず、前記レーザ放射及び前記放射状態の適切な選択が、前記フォイルからの前記コンポーネントの早まった分離なく、良好なマークをコンポーネントに設けることを可能にする、ということが分かった。本発明は、さらに、本発明による方法により生じる前記フォイル及び前記接着層への損傷は、前記マークが設けられた後に、前記コンポーネントが前記フォイルから再び取り除かれ得るので、克服できない欠点を構成しない、という認識に基づいている。
【０００７】
本発明による方法の望ましい実施例では、前記電気的接続領域が配置された面に対向する前記コンポーネントの面が、前記フォイルに前記コンポーネントが貼り付けられる面として選択される。望ましくは、本体内の多数のコンポーネントは、相互に連結されるように連帯的に製造され、かつ前記フォイルに貼り付けられ、その後、前記マークの提供に続いてそれらが個別化される。前記個別化操作は、例えば、ソーイング又は切断すること、もし必要ならばフォイル伸長操作、及び前記フォイルから前記コンポーネントを取り去ること、を含む。これは、前記接着層の除去の前又は後のいずれでも、前記コンポーネントを摘み上げることにより起こり得る。前記接着層は、例えば、（紫外線）光処理、熱処理によって、又は溶解によって、除去され得る。前記マークの提供は、前記ソーイング、又は切断する処理の前又は後で起これば良い。望ましくは、マーキングは、前記マークの前記提供の前に各コンポーネントがそれぞれ特性を記述され及び試験され得るように、前記切断又はソーイング処理の後で行う。結果として、前記マークは、また、試験データ又は特性データを有しても良い。
【０００８】
好ましい変更では、前記コンポーネントは、前記フォイルに貼り付けられる前に封入カプセルを設けられ、前記コンポーネントの前記封入カプセルの表面は、前記マークが設けられる前記表面の一部として使用される。
【０００９】
エポキシ樹脂に基づく合成樹脂封入カプセルに関しては、最良の結果が、連続動作レーザからの放射を使用することで達成された。この場合では、光ポンプファイバレーザが、前記レーザとして適切に使用され得る。前記レーザは、小型であり、高価でなく、そして、外部源から冷却することを要求しない。ダイオードレーザは、ポンピングのために好適に使用され得る。
【００１０】
もし、金属が、コンポーネントのため又は封入カプセルの一部のための物質として使用されるならば、パルスレーザによって生成されたレーザ放射は、最高の結果をもたらす。ただ合成樹脂封入カプセルをマークすることに関する限り、略１０６４nmのレーザ放射の波長が最も適切であることが分かっていた。両方の場合で、視覚的コントラストが、前記放射にさらされるコンポーネントの表面の一部の除去及び／又は溶融によって得られる。加えて、この波長は、より短い又はより長い波長と比較して、本目的のために可能なレーザは、産業上の利用のために最も適している、という利点を持っている。
【００１１】
フォイルの物質のために、ポリ塩化ビニル（polyvinyl chloride：PVC）、ポリカーボネイド（polycarbonate：PC）、テレフタル酸ポリエチレン（polyethylene terephthalate：PET）、及びポリエチレン・ナフタレン（polyethylene naphthalate：PEN）を有する物質から選択された物質が好適に使用され得る。ＰＥＴフォイルは、このフォイルの強度が、該フォイル上に存在するコンポーネントを、ソーイングによって分離されることを可能にするので、特に魅力がある。ＰＶＣフォイルは、比較的高い可撓性を有するという利点を持つ。前記コンポーネントが、互いに分離された後に、該コンポーネント間の間隔は、前記フォイルを伸ばすことにより、難なく増加させられ得る。接着層に好適であると分かった物質は、アクリル酸塩（acrylate）を有する物質の群の一部を形成する。
【００１２】
望ましい更なる実施例では、フォイルは、レーザ放射吸光作用によって除去され得る除去層が設けられており、結果として、前記コンポーネントは（マークの提供の後で）該フォイルから除去される。この目的のために、望ましくは、前記マークを設けることに使用されたレーザ放射の波長と異なる波長のレーザ放射を吸収する層が使用される。もし、この除去放射が、マークを設けるために使用されたレーザ放射によって生成されると、マーキング及び除去の処理が、ともに、単一のレーザを使用して実行可能である。前記除去放射は、例えば、望ましくは前記マークを設けるために使用される、例えば放射が１０６４ｎｍの波長を有するレーザ放射の第３高調波として生成される。
【００１３】
本発明による方法は、（特にディスクリート）ダイオード及びトランジスタのような半導体コンポーネントに、非常に有利に適用され得る。前記方法は、特に、いわゆるＳＭＤ（表面実装型デバイス）コンポーネントの製造のために魅力的である。本発明は、最終的に、本発明による方法によって製造されたマークを設けたコンポーネント、特に半導体コンポーネント、をも有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の、これら及び他の観点は、以下で説明される実施例への参照から明らかであり、当該参照とともに説明されるだろう。
【実施例１】
【００１５】
図は縮尺どおりではなく、いくつかの寸法は、明瞭のために、強く誇張される。対応する領域又は部分は、可能な限り、同一の参照符号を有する。
【００１６】
図１は、図式的に、遠近法及び部分的に透視図で、本発明による方法によって製造された半導体デバイスを示しており、図２は、II−II方向の断面図で図1の装置を示している。完成体は、図３に示されている。装置１は、この例では、表面実装に適するダイオード１を有している（図３を参照されたい）。ＰＮ接合を有する図示されていないシリコン半導体エレメントは、これも図示されていないリードフレーム上に位置付けられ、この場合では、エポキシ素材で作られた合成樹脂封入カプセル８によって覆われている。ダイオード１の1つの面７には2つの電気的接続領域２があり、対向面４にはマークＭがある。このマークは、例えば、型番又はシリアル番号を有している。
【００１７】
マークＭが設けられたダイオード１は、以下のように製造される。多数の半導体エレメントが備えられる、いわゆるリードフレームを用いて、本体１０（図１及び２を参照されたい）は、前記リードフレームをエポキシ封入カプセル８による半導体エレメントとともに包むことによって形成される。本工程では、表面７に延びている接続領域２は、覆いのないままに残されている。前記本体１０は、次いで（図2を参照されたい）、接着層６によってフォイル５に付けられる。この場合では、フォイルは、PETを含み、１８０μｍの厚さを有する。接着層６は、紫外線硬化性アクリル酸塩接着剤を有し、略２０μｍの厚さを有する。前記本体１０は、この場合、４０×４０の個別のダイオード１を有し、４×４平方センチメートルである。前記フォイル５は、８ｃｍの直径を有しており、引き伸ばされて、合成樹脂リング１１内に取り付けられる。前記本体の一部を形成するダイオード１を含む前記本体１０は、１つの面４が前記フォイル５へ貼り付けられており、該面４は前記接続領域２が位置付けられている前記面７に対向する。この結果、前記接続領域２は、きれいなままであり、該領域の抵抗及び接合性のような電気的性質は、そのままである。適当なフォイル５は、とりわけ、リンテック（Ｌｉｎｔｅｃ）によって販売されているＡｄｗｉｌｌ、又はニットー（Ｎｉｔｔｏ）によって売られているＳＷＴフォイルである。この例で説明したフォイルは、形式名称Ｄ２１８のＡｄｗｉｌｌフォイルである。
【００１８】
レーザビーム３によって、ダイオード１の前記面４は、次いで、前記フォイル５及び接着層６を通して、前記マークＭを設けられる。この工程では、表面４の一部は溶かされ、及び／又は除去され、該表面４の照射を受けていない部分とともに、視覚的なコントラストをもたらす結果となる。前記フォイル５及び接着層６は吸光物質であるので、それらは、前記レーザビーム３によって傷つけられるが、それらはコンポーネント１の一時的な担体であるので、これは欠点とならない。驚くべきことに、前記コンポーネントが前記フォイルから早まって分離されてしまうということがないという、非常に有効な態様で、高品質のマークＭがコンポーネント１に提供され得るということが分かった。
【００１９】
前記マークＭを提供するために使用される装置（図１を参照されたい）は、以下の要素を有する。略１０６４nmの波長を有する放射ビーム３によって生成される、ガーネット（Ｎｄ[neodymium:ネオジューム]：ＹＡＧ［yttrium, aluminium, garnet：イットリウム・アルミニウム・ガーネット］）レーザ９が生成される。前記ビーム３は、ビームブロードナー１２に向けられ、２つのレンズによって広げられる。次いで、前記ビーム３は、電気モータ１５，１６によって回動され得るように該電気モータに結合された２つの鏡１３，１４により、スキャンニングビーム３Ａに転換される。次いで、適切なレンズ１７によって、前記スキャンニングビーム３Ａは、前記フォイル５及び前記接着層６を通して、収束面４としての、コンポーネント１の上面４に収束させられる。前記レンズ１７は、該レンズ１７の前記収束面が可能な限り均一であることを確かにする、異なる光学的コンポーネントを有する。
【００２０】
本発明による方法は、比較的小さなコンポーネント上、特にダイオード又はトランジスタのようなディスクリート半導体コンポーネント１上にマークＭを提供するために、特に適切に使用され得る。これらのコンポーネントは、常に、ＩＣ（集積回路）に対して小さいが、それらは、また、大きさにおいて、より小さくなされるように製造され、その小型化は、一部はコストによって、しかし、より特徴的には増大する集積化及び携帯電話のような、当該コンポーネントが使用されることが意図される装置の小型化によって誘導される。
【００２１】
マークＭに関する良い結果が、この例では１．１Ｗの電力Ｐ及び２５０ｍｍ/秒のスキャンニングレートｖにおいて達成される。前記ビーム３の幅は、この場合では、略４０μｍである。これら全ては、使用されるエネルギー流量Φが、略０．１ジュール/平方センチメートルであることを意味する。これは、マークＭの略４０μｍの深さに帰着する。最も優れた結果は、ＣＷ（連続波）レーザを使用することによって達成される。これは、この例で使用された前記レーザ９の代わりに、本当に十分に、光ポンプグラスファイバーレーザが使用され得ることを意味する。前記グラスファイバーは、Ｎｄ（neodymium：ネオジューム）包含ファイバーを有してもよく、ポンピングは、略１μｍを放射するダイオードレーザ、及び例えばインジューム・ガリウム・砒素（ＩｎＧａＡｓ）を有するアクティブレーザを使用することで実行してもよい。
【００２２】
本発明による方法は、また、金属上にマークＭが設けられるコンポーネント１を製造するために、非常に好適に使用され得る。前記金属は、コンポーネント１の封入カプセル８の一部分であってもよいが、しかし、マークは代替的に、個々に図に示されてはいない前記半導体エレメントに直接的に取り付けられる金属上に設けられる。この場合、マーキング動作は、もちろん、封入カプセル８の提供の前に実行される。そして、２．５Ｗの電力Ｐ、０．５ミリジュール/パルスのパルスエネルギーＱ、及び４００ｍｍ/ｓｅｃのスキャンニングレートｖにおいて、良い結果が得られる。前記ビーム３の幅は、この場合、略８０μｍであり、パルスの継続期間は、１から２００ｎ秒で変化し、この場合略１２０ｎ秒であり、反復レートｆは１ｋＨｚから４００ｋＨｚであり、この場合３ｋＨｚである。これら全ては、使用されるエネルギー流量Φが、略１０ジュール/平方センチメートルであることを意味する。これは、略１μｍの大きさの程度の深さを有するマークＭに帰着する。１から５の幾つかのパルスは、それでもなお、完全に又は部分的に、フォイル５及び接着層６を通り過ぎる、ということが分かった。金や銅のような金属にマーキングをするためは、パルスレーザが最も適した放射源であるということが分かった。
【００２３】
前記マークＭの提供の後に、（前述した両方の場合で）前記コンポーネント１は、ソーイングによって互いに分離される。この例で使用された前記フォイル５は、そのような工程に特に適している。この後に、前記コンポーネント１は、マニピュレータの使用により、前記フォイルから難なく除去され得、前記コンポーネント１が配置されている小さな箱を設けられた合成樹脂の箱様の本体にパッケージされる。前記接着層６は様々な態様で除去され得る。加えて、前記コンポーネント１は、１つ又はそれ以上のパッケージング・フォイルによってパッケージされ得る。
【００２４】
本発明は、本発明の範囲において、当業者にとって、多くの変形及び変更が可能であるので、例で説明したような方法に制限されない。例えば、形成されるべきシンボルの領域を照らす代わりに、いわば、反対のマークを形成するために、該シンボルの周囲が照らされても良い。
【００２５】
更に、本発明による製造工程で使用された前記フォイルは、また、該製造工程において、各コンポーネントの最後のパッケージング（の一部）として使用され得る、ということに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、図式的に、遠近法及び部分的に透視図で、本発明による方法によって製造された半導体デバイスを示している。
【図２】図２は、図１に示されたデバイスの、II-II方向の断面図である。
【図３】図３は、図１に示されたデバイスの完成体の概略の遠近図である。
【国際公開パンフレット】
2005505145.tif 000003
2005505145.tif 000004
2005505145.tif 000005
2005505145.tif 000006
2005505145.tif 000007
2005505145.tif 000008
2005505145.tif 000009
2005505145.tif 000010
2005505145.tif 000011
2005505145.tif 000012
2005505145.tif 000013
2005505145.tif 000014
【国際調査報告】
2005505145.tif 000015
2005505145.tif 000016