CN105408989A - 封装半导体元件的制造方法及半导体装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

封装半导体元件的制造方法包括：准备工序，在该准备工序中，准备配置有半导体元件的支承片；封装工序，在该封装工序中，利用具有剥离层、层叠在剥离层之下且由热固化性树脂构成的完全固化前的封装层以及层叠在剥离层之上且用于加强剥离层和封装层的加强层的封装片的封装层，在常温下埋设半导体元件而将半导体元件封装；加热工序，该加热工序在封装工序之后对封装层加热而使封装层固化；以及剥离工序，该剥离工序在加热工序之后将加强层剥离。

Description

封装半导体元件的制造方法及半导体装置的制造方法
技术领域
本发明涉及一种封装半导体元件的制造方法及半导体装置的制造方法，详细而言，涉及一种利用封装层封装半导体元件而成的封装半导体元件的制造方法及半导体装置的制造方法。
背景技术
以往，公知有一种利用树脂片封装发光二极管等半导体元件的方法。
例如，提出如下一种方法：在安装有发光二极管的基板之上设置具有基材片和层叠于基材片之下的有机硅树脂层的封装用片，接着，利用有机硅树脂层埋设发光二极管而将该发光二极管封装。之后，对封装用片进行加热而使有机硅树脂层(封装层)固化，接着，将基材片自封装层剥离，从而制造光半导体装置(例如，参照下述专利文献1。)。
专利文献1：(日本)特开2013-095809号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在专利文献1所记载的方法中，存在封装层在加热中变形这样的不良情况。另外，在加热中基材片也发生变形，因此，存在封装层随着基材片的变形而进一步变形这样的不良情况。
本发明的目的在于，提供能够在防止剥离层的变形的同时抑制封装层的变形的封装半导体元件的制造方法及半导体装置的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明的一种封装半导体元件的制造方法，其特征在于，包括：准备工序，在该准备工序中，准备配置有半导体元件的支承片；封装工序，在该封装工序中，利用具有剥离层、完全固化前的封装层以及加强层的封装片的所述封装层在常温下对所述半导体元件进行埋设封装，其中，该封装层层叠在所述剥离层之下，且由热固化性树脂形成，该加强层层叠在所述剥离层之上，用于加强所述剥离层和所述封装层；加热工序，该加热工序在所述封装工序之后，在该加热工序中，对所述封装层加热而使所述封装层固化；以及剥离工序，该剥离工序在所述加热工序之后，在该剥离工序中，将所述加强层剥离。
采用该方法，在剥离工序之前的加热工序中，能够利用层叠在剥离层之上的加强层对剥离层和封装层进行加强。因此，在加热工序中，加强层能够抑制剥离层和封装层的变形。
其结果，采用本发明的封装半导体元件的制造方法，能够制造出可靠性优异的半导体装置。
另外，在本发明的封装半导体元件的制造方法中，优选的是，在所述加热工序中，在常压下对封装片加热。
采用该方法，与利用加压装置等对封装层进行加压的方法不同，不需要相关的加压装置等特别的装置，在常压下，利用简易的加热装置就能够对封装片进行加热。因此，能够利用简便的方法且以较低的成本制造出封装半导体元件。
另外，在本发明的封装半导体元件的制造方法中，优选的是，所述加强层的厚度相对于所述剥离层和所述封装层的合计厚度的比值为0.07以上。
采用该方法，加强层的厚度相对于剥离层和封装层的合计厚度的比值为上述下限以上，因此，能够更可靠地对剥离层和封装层进行加强。因此，能够更进一步地抑制加热工序中的剥离层和封装层的变形。
另外，在本发明的封装半导体元件的制造方法中，优选的是，所述加强层由带有弱粘着性糊剂的PET膜形成。
采用该方法，因为加强层由带有弱粘着性糊剂的PET膜形成，所以能够更可靠地对剥离层和封装层进行加强。因此，能够更进一步地抑制加热工序中的剥离层和封装层的变形。
另外，在本发明的封装半导体元件的制造方法中，优选的是，在所述剥离工序中，将所述剥离层和所述加强层这两者同时自所述封装层剥离。
采用该方法，与依次剥离剥离层和加强层的方法相比，能够以较少的工时来实施剥离工序。因此，能够以简便的方法且以较低的成本制造出封装半导体元件。
另外，在本发明的封装半导体元件的制造方法中，优选的是，所述支承片是安装有所述半导体元件的基板。
另外，本发明的半导体装置的制造方法的特征在于，包括：利用上述封装半导体元件的制造方法制造所述封装半导体元件的工序和将所述封装半导体元件安装于基板的工序。
采用该方法，因为利用上述封装半导体元件的制造方法来制造封装半导体元件，所以能够制造出可靠性优异的半导体装置。
发明的效果
采用本发明，能够抑制加热工序中的剥离层和封装层的变形，其结果，能够制造出可靠性优异的封装半导体元件和半导体装置。
附图说明
图1A-图1C是本发明的封装半导体元件的制造方法的第1实施方式的制造工序图，图1A表示准备工序，图1B表示封装工序，图1C表示加热工序。
图2D-图2E是接续着图1A-图1C的本发明的封装半导体元件的制造方法的第1实施方式的制造工序图，图2D和图2E表示剥离工序。
图3A-图3E是本发明的封装半导体元件的制造方法的第2实施方式的制造工序图，图3A表示准备工序，图3B表示压接工序，图3C表示大气开放工序，图3D表示加热工序，图3E表示剥离工序。
图4A-图4C是本发明的封装半导体元件的制造方法的第3实施方式的制造工序图，图4A表示准备工序，图4B表示封装工序，图4C表示加热工序。
图5D-图5G是接续着图4A-图4C的本发明的封装半导体元件的制造方法的第3实施方式的制造工序图，图5D和图5E表示第1剥离工序，图5F表示第2剥离工序，图5G表示安装工序。
具体实施方式
(第1实施方式)
在图1A-图1C中，将纸面上侧作为上侧(第1方向一侧、厚度方向一侧)，将纸面下侧作为下侧(第1方向另一侧)。具体而言，以图1A-图1C所记载的方向为基准。图2D-图2E的方向以图1A-图1C的方向为基准。
作为本发明的封装半导体元件的制造方法的第1实施方式的LED装置1的制造方法，包括准备工序(参照图1A)、封装工序(参照图1B)、加热工序(参照图1C)以及剥离工序(参照图2D和图2E)。下面，详细描述各工序。
(准备工序)
在准备工序中，准备作为安装有作为半导体元件的LED2的支承片的基板3。在准备该基板3的过程中，首先，将LED2安装于基板3之上。具体而言，将LED2安装在基板3的上表面。或者，也能够准备预先安装有LED2的基板3。
如图1A所示，基板3形成为沿面方向(与厚度方向正交的方向)延伸的俯视大致矩形的平板形状。基板3由例如铝等金属材料、例如氧化铝等陶瓷材料以及例如聚酰亚胺等树脂材料等那样的、作为LED装置1的基板而通常使用的材料形成。在基板3的上表面形成有包括用于与LED2的端子(未图示)电连接的电极(未图示)和与电极相连续的配线的导体图案(未图示)。导体图案由例如金、铜、银、镍等导体形成。基板3的一边的长度例如为1mm以上，而且例如为1，000mm以下。基板3的厚度例如为0.25mm以上，优选为0.9mm以上，而且例如为10mm以下，优选为5mm以下。
LED2形成为俯视大致矩形的平板形状，在上表面或者下表面具有端子(未图示)。LED2的一边的长度例如为0.05mm以上，优选为0.1mm以上，而且例如为10mm以下，优选为5mm以下。LED2的厚度例如为5μm以上，优选为10μm以上，而且例如为2，000μm以下，优选为1，000μm以下。
作为将LED2安装于基板3的方法，例如能够采用倒装法安装。另外，还能够利用引线接合的方式将LED2的端子与基板3的电极相连接。
另外，将多个LED2安装于基板3。LED2沿面方向彼此隔开间隔地安装于基板3的上表面。LED2在面方向上，具体而言，在前后左右方向(前后方向为X方向、左右方向为Y方向时的X-Y方向)上等间隔地排列配置。LED2的面方向的间隔例如为0.1mm以上，优选1mm以上，而且例如为50mm以下，优选5mm以下。
(封装工序)
在封装工序中，如图1A所示，首先，准备封装片4，之后，如图1B所示，利用封装片4来封装LED2。
如图1A所示，封装片4具有：剥离层5、层叠在剥离层5之下的封装层6以及层叠在剥离层5之上的加强层7。
剥离层5是用于在封装片4中保护封装层6的上表面且支承封装层6的层，是在使用后(具体而言，后述的加热工序之后)自封装层6剥离的层。剥离层5在封装片4中夹设在接下来说明的封装层6和加强层7之间。作为剥离层5，能够举出例如聚乙烯膜、聚酯膜(PET膜等)等聚合物膜、例如陶瓷片、以及例如金属箔等。能够优选举出聚合物膜。另外，也能够对剥离层5的表面(上表面和下表面)实施氟化处理等剥离处理。剥离层5在为聚合物膜的情况下的线膨胀系数是例如70×10-6K-1以上，优选为80×10-6K-1以上，而且，例如为140×10-6K-1以下，优选为120×10-6K-1以下。线膨胀系数利用TMA(热机械分析)来计算。剥离层5的厚度例如为25μm以上，优选为38μm以上，而且，例如为2，000μm以下，优选为100μm以下。
封装层6在封装片4中被设置在最下部，具体而言，形成在剥离层5的整个下表面。封装层6由含有封装树脂的封装树脂组合物呈片状地形成。
作为封装树脂，能够举出通过加热而固化的热固化性树脂。
作为热固化性树脂，能够举出例如有机硅树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂等。能够优选举出有机硅树脂。
作为热固化性树脂，能够举出例如二阶段热固化性树脂组合物、一阶段热固化性树脂组合物等，能够优选举出二阶段热固化性树脂组合物。
另外，二阶段热固化性树脂组合物具有两个阶段的反应机理，在第一阶段的反应中实现B阶段化(半固化)，在第二阶段的反应中实现C阶段化(最终固化)。另一方面，一阶段热固化性树脂组合物具有一个阶段的反应机理，在第一阶段的反应中实现完全固化。另外，B阶段是热固化性树脂处于液状的A阶段和完全固化后的C阶段之间的状态，是固化和凝胶化只略微进行且压缩弹性模量比C阶段的弹性模量小的状态。
作为二阶段热固化性树脂组合物的未固化体(第一阶段的固化前)，能够举出例如二阶段固化性有机硅树脂组合物的未固化体，能够优选举出缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物。
缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物是能够通过加热而进行缩合反应和加成反应的热固化性有机硅树脂组合物，更具体而言，能够通过加热而进行缩合反应，从而变为B阶段(半固化)，然后能够通过进一步的加热进行加成反应(具体而言，例如氢化甲硅烷化反应)，从而变为C阶段(最终固化)。
作为这样的缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物，能够举出：例如第1缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物，其含有硅烷醇两末端聚硅氧烷、含烯基三烷氧基硅烷、有机氢硅氧烷、缩合催化剂以及氢化甲硅烷化催化剂；例如第2缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物，其含有硅烷醇基两末端聚硅氧烷、含乙烯系不饱和烃基的硅化合物、含环氧基硅化合物、有机氢硅氧烷、缩合催化剂以及加成催化剂；例如第3缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物，其含有两末端硅烷醇型硅油、含烯基二烷氧基硅烷、有机氢硅氧烷、缩合催化剂以及氢化甲硅烷化催化剂；例如第4缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物，其含有在1分子中具有至少2个烯基甲硅烷基的有机聚硅氧烷、在1分子中具有至少2个氢化硅烷基的有机聚硅氧烷、氢化甲硅烷化催化剂和固化延迟剂；例如第5缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物，其含有1分子中兼有至少2个乙烯系不饱和烃基和至少2个氢化硅烷基的第1有机聚硅氧烷、不包含乙烯系不饱和烃基且1分子中具有至少2个氢化硅烷基的第2有机聚硅氧烷、氢化甲硅烷化催化剂、以及氢化甲硅烷化抑制剂；例如第6缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物，其含有1分子中兼有至少2个乙烯系不饱和烃基和至少2个硅烷醇基的第1有机聚硅氧烷、不包含不饱和烃基且1分子中具有至少2个氢化硅烷基的第2有机聚硅氧烷、氢化甲硅烷化抑制剂、以及氢化甲硅烷化催化剂；例如第7缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物，其含有硅化合物、以及硼化合物或铝化合物；例如第8缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物，其含有聚铝硅氧烷以及硅烷偶联剂；等。
这些缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物能够单独使用或者两种以上组合使用。
作为缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物，能够优选举出第4缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物。
第4缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物记载在特开2011-219597号公报等中，其含有例如二甲基乙烯基甲硅烷基末端聚二甲基硅氧烷、三甲基甲硅烷基末端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物以及四甲基氢氧化铵等。
另一方面，一阶段固化性有机硅树脂组合物是指具有一个阶段的反应机理、在第一阶段的反应中实现最终固化的热固化性有机硅树脂组合物。
作为一阶段固化性有机硅树脂组合物，能够举出例如加成反应固化性有机硅树脂组合物等。
加成反应固化性有机硅树脂组合物含有例如作为主剂的含乙烯系不饱和烃基的聚硅氧烷、和作为交联剂的有机氢硅氧烷。
作为含乙烯系不饱和烃基的聚硅氧烷，可列举出例如含有烯基的聚二甲基硅氧烷、含有烯基的聚甲基苯基硅氧烷、含有烯基的聚二苯基硅氧烷等。
加成反应固化性有机硅树脂组合物中，通常，含乙烯系不饱和烃基的聚硅氧烷和有机氢硅氧烷以分开的包装来提供。具体而言，以含有主剂(含有乙烯系不饱和烃基的聚硅氧烷)的A液、和含有交联剂(有机氢硅氧烷)的B液的这两种液体的形式提供。需要说明的是，两者的加成反应所必需的公知的催化剂添加在含乙烯系不饱和烃基的聚硅氧烷中。
对于这样的加成反应固化性有机硅树脂组合物，将主剂(A液)和交联剂(B液)混合来制备混合液，在由混合液成形为所述封装层6的形状的工序中，含乙烯系不饱和烃基的聚硅氧烷与有机氢硅氧烷进行加成反应，加成反应固化性有机硅组合物固化，形成有机硅弹性体(固化体)。
相对于100质量份的封装树脂组合物而言，这样的封装树脂的混合比例为例如20质量份以上，优选为50质量份以上，而且，这样的封装树脂的混合比例为例如99.9质量份以下，优选为99.5质量份以下。
另外，根据需要能够在封装树脂组合物中含有荧光体、填充剂。
作为荧光体，可列举出例如能够将蓝色光转换成黄色光的黄色荧光体等。作为这样的荧光体，可列举出例如在复合金属氧化物、金属硫化物等中掺杂例如铈(Ce)、铕(Eu)等金属原子而得到的荧光体。
具体而言，作为荧光体，可列举出：例如Y3Al5O12：Ce(YAG(钇·铝·石榴石)：Ce)、(Y，Gd)3Al5O12：Ce、Tb3Al3O12：Ce、Ca3Sc2Si3O12：Ce、Lu2CaMg2(Si，Ge)3O12：Ce等具有石榴石型晶体构造的石榴石型荧光体，例如(Sr，Ba)2SiO4：Eu、Ca3SiO4Cl2：Eu、Sr3SiO5：Eu、Li2SrSiO4：Eu、Ca3Si2O7：Eu等硅酸盐荧光体，例如CaAl12O19：Mn、SrAl2O4：Eu等铝酸盐荧光体，例如ZnS：Cu，Al、CaS：Eu、CaGa2S4：Eu、SrGa2S4：Eu等硫化物荧光体，例如CaSi2O2N2：Eu、SrSi2O2N2：Eu、BaSi2O2N2：Eu、Ca-α-SiAlON等氮氧化合物荧光体，例如CaAlSiN3：Eu、CaSi5N8：Eu等氮化物荧光体，例如K2SiF6：Mn、K2TiF6：Mn等氟化物系荧光体等。可优选列举出石榴石型荧光体，可进一步优选列举出Y3Al5O12：Ce。荧光体能够单独使用或者两种以上组合使用。
作为荧光体的形状，能够举出例如球状、板状、针状等。从流动性的观点出发，优选的是球状。
荧光体的最大长度的平均值(在球状的情况下为平均粒径)为例如0.1μm以上，优选为1μm以上，而且，荧光体的最大长度的平均值为例如200μm以下，优选为100μm以下。
相对于100质量份的封装树脂组合物而言，荧光体的混合比例为例如0.1质量份以上，优选为0.5质量份以上，而且，荧光体的混合比例为例如80质量份以下，优选为50质量份以下。
作为填充剂，能够举出例如有机硅微粒、玻璃、氧化铝、二氧化硅、氧化钛、氧化锆、滑石、粘土、硫酸钡等，这些填充剂能够单独使用或者两种以上组合使用。可优选列举出有机硅微粒、二氧化硅。
相对于100质量份的封装树脂组合物而言，填充剂的混合比例为例如0.1质量份以上，优选为0.5质量份以上，而且，填充剂的混合比例为例如80质量份以下，优选为50质量份以下。
另外，在封装树脂组合物中，能够以适当的比例添加例如改性剂、表面活性剂、染料、颜料、防变色剂、紫外线吸收剂等公知的添加物。
封装层6以热固化性树脂的完全固化前的状态形成(制备)。具体而言，在封装层6由二阶段热固化性树脂组合物形成的情况下，封装层6由二阶段热固化性树脂组合物的一阶段固化体形成，另外，在封装层6由一阶段热固化性树脂组合物形成的情况下，封装层6由一阶段热固化性树脂组合物的未固化体(固化前)形成。
特别优选的是，封装层6为二阶段固化性树脂组合物的一阶段固化体。也就是说，特别优选的是，封装层6为B阶段状态的二阶段热固化性树脂组合物。
在形成封装层6时，例如通过铸造、旋涂、辊涂等方法在剥离层5之上涂覆适当的厚度的所述封装树脂组合物(根据需要含有荧光剂、填充剂等)，并根据需要加热。由此在剥离层5之上形成片状的封装层6。
该封装层6在23℃时的压缩弹性模量为例如0.15MPa以下，优选为0.12MPa以下，更加优选为0.1MPa以下，而且例如为0.01MPa以上，优选为0.04MPa以上。
只要封装层6的压缩弹性模量为所述上限以下，就能够保证封装层6的柔软性。另一方面，只要封装层6的压缩弹性模量为下限以上，就能够在确保封装层6的形状保持性的情况下利用该封装层6来埋设LED2。
封装层6的线膨胀系数为例如150×10-6K-1以上，优选为200×10-6K-1以上，而且，封装层6的线膨胀系数为例如400×10-6K-1以下，优选为300×10-6K-1以下。另外，存在如下情况，即，从封装层6的线膨胀系数中减去剥离层5的线膨胀系数而得到的值(差)越大，封装层6越容易变形。
如参照图1A那样，封装层6形成为俯视矩形的片状。另外，能够将封装层6的大小调节为能够一并封装多个LED2的尺寸。封装层6的厚度为例如100μm以上，优选为300μm以上，更优选为400μm以上，而且，封装层6的厚度为例如2000μm以下，优选为1000μm以下。
剥离层5和封装层6的合计厚度T0例如为0.2mm以上，优选为0.6mm以上，而且例如为2mm以下，优选为1.5mm以下。
加强层7在封装片4中被设置在最上部，具体而言，形成在剥离层5的整个上表面。加强层7是在封装片4中用于支承封装层6和剥离层5两者的(加强或者限制)支承层(加强层或者限制层)。加强层7是在使用后(具体而言，在后述加热工序之后)与剥离层5一起自封装层6剥离的层。
作为形成加强层7的材料，能够举出例如PET膜等。优选的是，从使针对封装层6和剥离层5的加强性提高的观点出发，能够举出带有弱粘着性糊剂的PET膜等。带有弱粘着性糊剂的PET膜具有PET膜和设置在该PET膜的下表面的弱粘着性糊剂。PET膜可利用糊剂粘贴于剥离层5。所述的弱粘着性指的是对于封装层6的粘着力例如是0.1N/8.5mm以下。另外，粘着力定义为将宽度8.5mm的封装层6粘贴于公知的支承板等，之后进行了180度剥离试验时的粘着力。
加强层7的厚度T1相对于剥离层5和封装层6的合计厚度T0的比值(T1/T0)例如为0.07以上，优选为0.15以上，而且例如为1以下。具体而言，加强层7的厚度T1例如为50μm以上，优选为70μm以上，更加优选为90μm以上，而且例如为250μm以下。只要上述比值为上述下限以上，加强层7就能够对剥离层5和封装层6进行更可靠地加强。
另外，加强层7的25℃时的弯曲弹性模量例如为85000kg/cm-2以上，而且例如为200000kg/cm-2以下。弯曲弹性模量基于ASTMD-790来测定。
而且，在准备封装片4的过程中，例如，首先根据需要，利用粘接剂将剥离层5和加强层7粘接起来，之后在剥离层5的下表面形成封装层6。或者，首先，在剥离层5的下表面形成封装层6，之后，根据需要也能够利用粘接剂将剥离层5和加强层7粘接起来。另外，在封装片4中，剥离层5、封装层6以及加强层7在厚度方向投影时形成为重叠在一起的同一形状。
由此，准备了具有加强层7、剥离层5以及封装层6的封装片4。
之后，如图1B所示，利用封装片4来封装LED2。具体而言，利用封装片4的封装层6在常温下埋设LED2而将该LED2封装。
详细而言，如图1A所示，首先，将封装片4以封装层6朝下的方式配置于基板3的上侧，接着，如图1B所示，利用压力机(未图示)等将封装层6压接于基板3。
优选的是，将封装片4和基板3以彼此相对配置的状态投入到真空压力机等的真空室内。接着，对真空室内减压。具体而言，利用真空泵(减压泵)等对真空室内进行排气。之后，一边使真空室内为减压气氛，一边利用真空压力机的压力机等将封装层6压接于基板3。减压气氛例如为300Pa以下，优选为100Pa以下，特别优选为50Pa以下。之后，使基板3和封装层6向大气压气氛开放。
常温具体而言为20℃～25℃。
由此，利用封装层6在常温下埋设LED2而将该LED2封装。
也就是说，各LED2的上表面和侧面(左侧面、右侧面、前表面以及后表面)以及基板3的自LED2暴露的上表面均被封装层6覆盖。
(加热工序)
如图1C所示，加热工序是在封装工序之后对封装层6加热而使封装层6固化的工序。在加热工序中，例如在常压下加热封装片4。
常压是不对封装片4进行流体加压和机械加压中的任意一种加压的状态，具体而言，在常压气氛(大气压、即大约0.1MPa)下，使封装片4处于无负荷的状态。
在常压下对封装片4加热的过程中，能够使用例如加热炉(具体而言，干燥炉等)、热板等常压加热装置。优选能够使用加热炉。
加热温度是实现封装层6完全固化的温度。在封装工序后的封装层6处于B阶段的情况下，加热温度是封装层6处于C阶段化的温度。在封装层6含有缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物的情况下，加热温度是缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物的加成反应实质上能够终了(完成)的温度。具体而言，加热温度例如为60℃以上，优选为75℃以上，更优选为135℃以上，而且例如为200℃以下，优选为180℃以下。
另外，加热温度是从上述范围中选择的恒温(恒定温度)。
加热时间例如为10分以上，优选为30分以上，而且例如为20小时以下，优选为10小时以下，更加优选为5小时以下。
通过加热工序使封装层6完全固化。例如，在封装工序中处于B阶段的封装层6通过加热工序变为C阶段。在封装层6含有缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物的情况下，缩合反应·加成反应固化性有机硅树脂组合物的加成反应实质上已经终了(完成)。
加热工序后的固化了(完全固化)的封装层6的23℃时的压缩弹性模量例如超过1.2MPa，优选超过1.4MPa，而且例如为15MPa以下，优选为10MPa以下。
这样一来，如图1C所示，制造出具有基板3、多个LED2以及封装片4的LED装置1。
详细而言，该LED装置1包括基板3、安装于基板3的LED2以及覆盖LED2的封装层6。换言之，在LED装置1上附着有剥离层5和加强层7。LED装置1具有基板3和作为安装于基板3的封装半导体元件的封装LED15。封装LED15具有LED2和封装层6。
(剥离工序)
之后，从常压加热装置中取出LED装置1(具体而言，附着有剥离层5和加强层7的LED装置1)，在将LED装置1冷却到了常温之后，将剥离层5和加强层7自封装层6剥离。
首先，如图2D所示，将加强层7自剥离层5剥离。具体而言，把持着加强层7的端部，并将面方向一端部向上方拉起。接着，连续地将加强层7的面方向中央部和面方向另一端部自剥离层5剥离。
之后，如图2E所示，将剥离层5自封装层6的上表面剥离。具体而言，把持着剥离层5的端部，并将面方向一端部向上方拉起。接着，连续地将剥离层5的面方向中央部和面方向另一端部自封装层6剥离。
由此，将剥离层5和加强层7自封装层6剥离。
或者，虽未图示，但也能够将剥离层5和加强层7同时自封装层6剥离。
由此，获得作为具有基板3、LED2以及封装层6的半导体装置的LED装置1。
(第1实施方式的作用效果)
采用该方法，在剥离工序(参照图2D)之前的加热工序(参照图1C)中，层叠在剥离层5之上的加强层7能够对剥离层5和封装层6进行加强。因此，在加热工序中，加强层7能够抑制剥离层5和封装层6的变形。
具体而言，在封装层6的线膨胀系数与剥离层5的线膨胀系数的差值较大的情况下，因为能够利用加强层7在封装层6容易发生变形的位置对剥离层5乃至封装层6进行加强，所以能够抑制封装层6的变形。
该结果是，采用该方法，能够制造出可靠性优异的封装LED15和LED装置1。
另外，只要加强层7的厚度T1相对于剥离层5和封装层6的合计厚度T0的比值(T1/T0)为上述下限以上，就能够更可靠地对剥离层5和封装层6进行加强。因此，能够更进一步抑制加热工序中的剥离层5和封装层6的变形。
另外，如果加强层7由带有弱粘着性糊剂的PET膜形成，就能够更可靠地对剥离层5和封装层6进行加强。因此，能够更进一步抑制加热工序中的剥离层5和封装层6的变形。
另外，采用封装LED15和LED装置1的制造方法，因为通过上述制造方法制造封装LED15，所以能够制造出可靠性优异的封装LED15和LED装置1。
(变形例)
在上述第1实施方式中，在加热工序中在常压下对封装片4加热。然而，也能够一边对封装片4加压一边对封装片4加热。具体而言，使用加压装置对封装片4进行机械加压。利用加压装置能够抑制剥离层5和封装层6的变形。
优选的是，在常压下对封装片4加热。即使在常压下对封装片4加热，也能够利用加强层7抑制剥离层5和封装层6的变形，而不需要加压装置等特殊装置，所以利用加热炉、热板等简易的常压加热装置就能够对封装片4加热。
另外，在上述第1实施方式中，在剥离工序中，如图2D所示，首先，将加强层7自剥离层5剥离，将剥离层5保存在封装层6的上表面，之后，如图2E所示，将剥离层5自封装层6剥离，例如，虽未图示，但如上述那样，也能够将加强层7与剥离层5一同自封装层6剥离。
优选的是，将加强层7与剥离层5一同自封装层6剥离。采用该方法，能够以较少的工时实施剥离工序。因此，能够以简便的方式且较低的成本制造出LED装置1。另外，在剥离工序中，与将加强层7自剥离层5剥离的做法相比，首先将剥离层5自完全固化状态的封装层6剥离的做法能够更容易实施剥离操作。
另外，在上述第1实施方式中，将多个LED2配置于基板3，虽未图示，例如也能够将单个LED2配置于基板3。
另外，在上述第1实施方式中，以作为本发明的半导体元件的光半导体元件的LED2为例进行了说明，但是，虽未图示，也能够使半导体元件为电子元件。
电子元件是将电能转化为光以外的能量的半导体元件，具体而言，是将电能转化为信号能等的半导体元件，具体而言，能够举出晶体管、二极管等。能够根据用途和目的适当地选择电子元件的尺寸。
在该情况下，封装层6含有封装树脂作为必要成分，并含有填充剂作为任意成分。作为填充剂，还可以举出炭黑等黑色颜料等。相对于100质量份的封装树脂，填充剂的混合比例例如为5质量份以上，优选为10质量份以上，而且例如为99质量份以下，优选为95质量份以下。
另外，封装层6的物理性质(具体而言，压缩弹性模量等)与上述第1实施方式的物理性质相同。
在上述第1实施方式中，将加热温度设定为恒温，但并不限于此，例如加热温度也能够具有温度范围。
即、加热温度的下限例如为20℃以上，进一步为25℃以上，加热温度的上限例如为200℃以下，优选为180℃以下。
具体而言，加热温度是能够从下限升温到上限的温度，该升温速度例如为1℃/分以上，优选为2℃/分以上，而且例如为30℃/分以下，优选为20℃/分以下。另外，加热温度的升温时间例如为4分钟以上，优选为5分钟以上，而且例如为120分钟以下，优选为60分钟以下。
(第2实施方式)
在第2实施方式中，对于与第1实施方式相同的构件和工序，标注相同的附图标记而省略其详细说明。
在图1A所示的第1实施方式中，将基板3形成为平板形状，但是，例如，如图3A所示，也能够在基板3上形成凹部10。
第2实施方式包括准备工序(参照图3A)、封装工序(参照图3B和图3C)、加热工序(参照图3D)以及剥离工序(参照图3E)。以下，详细描述各工序。
(准备工序)
如图3A所示，凹部10在基板3的上表面以朝下凹陷成俯视矩形形状的方式形成，利用凹部10的周边的、基板3的凹部10以外的部分(周边)无间隙地包围凹部10的四个方向(前后左右方向)。
凹部10的1条边的长度例如为0.8mm以上，优选为1mm以上，而且例如为300mm以下，优选为100mm以下。
凹部10的深度H1(在上下方向上，从凹部10的周边的上表面(以下，称为周边上表面21。)到凹部10的上表面(以下，称为凹部上表面14。)的长度)例如为1，000μm以下，优选为500μm以下，更加优选为200μm以下，特别优选为170μm以下，而且例如为10μm以上，优选为50μm以上。凹部10的深度H1相对于基板3的厚度H2(与凹部10对应的基板3的厚度H2)例如为90％以下，优选为80％以下，而且例如为10％以上，优选为20％以上。
而且，将多个LED4安装于凹部10。LED4的厚度相对于凹部10的深度H1例如为90％以下，优选为80％以下。
(封装工序)
封装工序包括压接工序(参照图3B)和大气开放工序(参照图3C)。
(压接工序)
在压接工序中，首先，准备封装片4。如图3A所示，封装层6的厚度H3相对于凹部10的深度H1例如为50％以上，优选为80％以上，更加优选为100％以上，而且，例如为900％以下，优选为700％以下，更加优选为400％以下。
接着，在压接工序中，将准备好的封装片4以与基板3隔开间隔地相对的方式配置在基板3的上侧，并将封装片4和基板3投入到真空压力机等的真空室内。
接着，对真空室内减压。具体而言，利用真空泵(减压泵)等对真空室内进行排气。
而且，如图3B所示，一边使真空室内成为减压气氛，一边利用真空压力机的压力机等来将封装片4的封装层6压接于基板3。
压接工序中的减压气氛例如为300Pa以下，优选为100Pa以下，特别优选为50Pa以下。
另外，在压接工序中的压接中，对封装层6被向基板3侧(下侧)压入的(被压接的)量(以下，称为压入量)进行控制。
通过控制压入量，从而调整为使封装层6的下表面贴紧于周边上表面21且使封装层6的下表面与凹部上表面14分开。
具体而言，以使由下述公式所示的压入量为负且使压入量的绝对值小于凹部10的深度H1的方式来调整封装层6。
压入量＝(以基板3的底面为基准的凹部上表面14的高度H2+压接工序前的封装层6的厚度H3)-压接工序后的以基板3的底面为基准的封装层6的上表面的高度H4
当压入量为正时，对封装层6过度地按压，直至使压接工序后的封装层6的厚度(H4-H2)比压接工序前的封装层6的厚度H3薄，从而使封装层6贴紧于凹部上表面14。与此相对，当压入量为负时，以使封装层6与凹部上表面14分开的方式进行调整。
当压入量的绝对值大于凹部10的深度H1时，封装层6的下表面不贴紧于周边上表面21，不能利用封装层6来封闭凹部10。与此相对，当压入量的绝对值小于凹部10的深度H1时，以封装层6贴紧于周边上表面21的式进行调整。
另外，压入量(H2+H3-H4)的绝对值例如小于凹部10的深度H1的100％，优选为凹部10的深度H1的95％以下，而且，压入量(H2+H3-H4)的绝对值例如大于凹部10的深度H1的0％，优选为凹部10的深度H1的10％以上。
另外，在压接工序中，根据需要，保持将封装片4下压(压入)的状态。
保持时间为例如5秒以上，优选为10秒以上，而且，保持时间为10分钟以下，优选为5分钟以下。
通过压接工序，如图3B所示，在凹部10形成由基板3和封装层6划分出的密闭的减压空间8。
压接工序在例如与第1实施方式的封装工序相同的温度下实施，具体而言在常温下实施。
(大气开放工序)
如图3C所示，大气开放工序是使基板3和封装片4向大气压气氛开放的工序。
在压接工序之后，通过大气开放工序使封装层6以追随凹部10的形状的方式贴紧于凹部10。
具体而言，使真空泵的运转停止并将真空室内向大气开放。
这样一来，在减压空间8和大气压之间的压力差的作用下，封装层6的上表面被朝向下方按压，从而使封装层6的下表面以追随凹部10的形状的方式变形而贴紧于凹部10的上表面。
大气压开放工序例如在与第1实施方式的封装工序相同的温度下实施，具体而言在常温下实施。
通过大气压开放工序，以使封装层6贴紧于凹部10的方式封装LED4。
(加热工序)
如图3D所示，与第1实施方式同样地实施加热工序。
(剥离工序)
之后，如图5E所示，与第1实施方式同样地将剥离层5和加强层7自封装层6剥离。
由此，获得LED装置1。另外，在LED装置1中，将具有LED2和封装层6的封装LED15安装于基板3，从而将LED2与基板3相连接。
(作用效果)
采用该LED装置1的制造方法，在压接工序中，以使封装层6与凹部上表面14分开的方式对封装层6进行压接。因此，能够减小作用于LED2的周围的构件、具体而言，是在LED2以引线接合的方式与基板3相连接的情况下，压接封装层6时作用于引线的应力。
另一方面，在压接工序中，封装层6在减压气氛下封闭周边上表面21，因此，在凹部10中形成有由基板3和封装层6划分出的密闭的减压空间8。
在大气压开放工序中，当向大气压开放时，在减压空间8与大气压之间的压力差的作用下，封装层6被无间隙地填充到凹部10。因此，能够抑制在基板3和封装层6之间产生空隙。
其结果，在以引线接合的方式将LED2与基板3相连接的情况下，能够减小引线(未图示)的变形并抑制空隙的产生。
(第3实施方式)
在第3实施方式中，对于与第1实施方式相同的构件和工序，标注相同的附图标记而省略其详细说明。
在第1实施方式中，将本发明的支承片作为安装有LED2的基板3而进行说明，但是，如图4A-图4C所示，本发明的支承片例如也能够由具有粘合层11和支承板12的支承片13构成。
在本发明的封装半导体元件的制造方法中，作为半导体装置的制造方法的第3实施方式的LED装置1的制造方法包括：准备工序(参照图4A)、封装工序(参照图4B)、加热工序(参照图4C)、第1剥离工序(参照图5D和图5E)、第2剥离工序(参照图5F)以及安装工序(参照图5G)。以下，详细描述各工序。
(准备工序)
在准备工序中，如图4A所示，准备支承片13。
支承板12形成为沿面方向延伸的板形状并设置于支承片13的下部，该支承板12形成为俯视时与支承片13的形状大致相同的形状。
支承板12由至少在面方向无法延伸的硬质材料构成，具体而言，作为这样的材料，能够举出例如氧化硅(玻璃、石英等)、氧化铝等氧化物、例如不锈钢、有机硅等金属等。
支承板12的23℃时的杨氏模量例如为1×106Pa以上，优选为1×107Pa以上，更加优选为1×108Pa以上，而且，例如也为1×1012Pa以下。只要支承板12的杨氏模量为上述下限以上，就能够保证支承板12的硬质，从而能够进一步可靠地支承LED4。另外，支承板12的杨氏模量能够由例如JISH7902：2008的压缩弹性模量等求出。
支承板12的厚度例如为0.1mm以上，优选为0.3mm以上，而且例如为5mm以下，优选也为2mm以下。
粘合层11形成在支承板12的整个上表面。
作为形成粘合层11的粘合材料，能够举出例如丙烯酸系压敏粘接剂、有机硅系压敏粘合剂等压敏粘接剂。
另外，作为粘合材料，在由于紫外线照射、药液或者加热而导致粘合力下降的材料的基础上，通常，能够从能够作为粘合剂来使用的材料中进行广泛的选择。
粘合层11的厚度例如为0.01mm以上，优选为0.02mm以上，而且为1mm以下，优选也为0.5mm以下。
在准备支承片13时，例如将支承板12和粘合层11粘接起来。
支承片13的厚度例如为0.2mm以上，优选为0.5mm以上，而且为6mm以下，优选也为2.5mm以下。
(封装工序)
在封装工序中，如图4A所示，首先，准备封装片4，之后，如图4B所示，利用封装片4封装LED2。
(加热工序)
如图4C所示，加热工序在封装工序之后，对封装层6加热并使封装层6固化。
(第1剥离工序)
在第1剥离工序中，如图5D和图5E所示，将剥离层5和加强层7自封装层6剥离。由此，以封装LED15支承于支承片13的形态获得封装LED15。
(第2剥离工序)
在第2剥离工序中，如图5F的虚线所示，首先，将封装层6与各LED2相对应地切断，使与各LED2相对应的封装LED15单片化。之后，如图5F的箭头所示，将单片化的封装LED15自支承片13剥离。具体而言，通过紫外线照射、药液或者加热使粘合层11的粘合力降低。
(安装工序)
之后，根据发光波长、发光频率挑选出由荧光体层覆盖的LED10后，如图5G所示，将所挑选的封装LED15安装于基板3。由此，获得LED装置1。
(第3实施方式的作用效果)
通过第3实施方式，也能够发挥与第1实施方式相同的作用效果。
实施例
能够将以下所示的实施例的数值替换成上述实施方式中记载的数值(即、上限值或下限值)。
实施例1
(安装工序)
将多个LED安装在基板(支承片)之上(参照图1A)。LED的厚度是330μm，各LED之间的间隔是1.5mm。
(封装工序)
准备了封装片。
首先，借助粘接剂(丙烯酸系粘合剂)将由PET膜形成的厚度(T1)90μm的加强层和由PET膜形成的剥离层(厚度50μm、线膨胀系数：90×10-6K-1)粘接起来。
接着，在剥离层的下表面形成了封装层(参照图1A)。
具体而言，将20g(1.4mmol乙烯基甲硅烷基)二甲基乙烯基甲硅烷基末端聚二甲基硅氧烷(乙烯基甲硅烷基当量0.071mmol/g)、0.40g(1.6mmol氢化甲硅烷基)三甲基甲硅烷基末端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物(氢化硅烷基当量4.1mmol/g)、0.036mL(1.9μmol)铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物(氢化甲硅烷化催化剂)的二甲苯溶液(铂浓度2质量％)、以及0.063mL(57μmol)四甲基氢氧化铵(TMAH、固化延迟剂)的甲醇溶液(10质量％)混合，并在20℃下搅拌10分钟，相对于100质量份的该混合物，混合30质量份的有机硅微粒(Tospearl2000B，MomentivePerformanceMaterialsJapan公司制造)，均匀地搅拌而进行混合，由此得到了二阶段固化性有机硅树脂组合物。
接着，将二阶段固化性有机硅树脂组合物涂覆在剥离层的上表面(相对于粘接有加强层的面的相对面、图1A的下表面。)，并对涂膜进行了调整。
接着，以135℃对涂膜加热15分钟，制造出了由厚度1，000μm的半固化(B阶段状态)的二阶段固化性有机硅树脂组合物构成的封装层(线膨胀系数：260×10-6K-1)。由此，制造出了具有加强层、剥离层以及封装层的封装片(参照图1A)。另外，剥离层和封装层的合计厚度(T0)为1050μm。
(封装工序)
将安装有LED的基板和封装片的封装层以在厚度方向相面对的方式配置，并将该基板和封装片投入真空压力机(型号CV200、Nichigo-Morton(日文：ニチゴ一モ一トン)公司制造)的真空室内。
利用真空泵(减压泵)(型号E2M80、Edwards(日文：ェドワ一ズ)公司制造)对真空室内进行排气，从而在常温下将真空室内减压到50Pa。
在减压气氛下，利用真空压力机对基板和封装片进行压接，该压接状态在20℃下保持3分钟。之后，停止真空泵，并将真空室内向大气开放。
通过这样的设置，利用封装层将LED封装起来(参照图1B)。
(加热工序)
将安装有被封装层所封装的LED的基板投入到150℃的干燥炉中。而且，对封装片加热了2小时。由此，将封装层C阶段化，也就是说，使封装层C完全固化(参照图1C)。由此，制造出具有基板、多个LED以及封装片的、并且附着于封装层和加强层的LED装置(参照图1C)。另外，在LED装置上设置有安装于基板的封装LED。
(剥离工序)
之后，将剥离层和加强层自封装层剥离(参照图2D和图2E)。具体而言，首先，将加强层自剥离层剥离(参照图2D)，接着，将剥离层自封装层剥离(参照图2E)。
由此，制造出由基板、多个LED以及封装片构成的LED装置。
实施例2
除了加强层的厚度变更为500μm以外，进行与实施例1相同的处理，而制造出封装LED和LED装置。
比较例1
除了未在封装片上设置加强层以外，进行与实施例1相同的处理，而制造出LED装置。
也就是说，在封装工序中，封装片由剥离层和封装层构成，而且，在剥离工序中，只有剥离层自封装层剥离。
(评价)
(封装层和剥离层的变形)
在实施例和比较例中，通过肉眼观察加热工序之后的LED装置的封装层和剥离层的翘曲(变形)的有无。将该结果表示在表1中。
[表1]
此外，虽然作为本发明的例示实施方式提供了上述发明，但这仅仅是例示，不应做限定性解释。本领域技术人员所清楚的本发明的变形例包括在本申请的权利要求书的范围内。
产业上的可利用性
封装半导体元件的制造方法用于半导体装置的制造。
附图标记说明
1、LED装置
2、LED
3、基板
4、封装片
5、剥离层
6、封装层
7、加强层
15、封装LED
T0、剥离层和封装层的合计厚度
T1、加强层的厚度

Claims (7)

1.一种封装半导体元件的制造方法，其特征在于，包括：
准备工序，在该准备工序中，准备配置有半导体元件的支承片；
封装工序，在该封装工序中，利用具有剥离层、完全固化前的封装层以及加强层的封装片的所述封装层在常温下对所述半导体元件进行埋设封装，其中，该封装层层叠在所述剥离层之下，且由热固化性树脂形成，该加强层层叠在所述剥离层之上，用于加强所述剥离层和所述封装层；
加热工序，该加热工序在所述封装工序之后，在该加热工序中，对所述封装层加热而使所述封装层固化；以及
剥离工序，该剥离工序在所述加热工序之后，在该剥离工序中，将所述加强层剥离。
2.根据权利要求1所述的封装半导体元件的制造方法，其特征在于，
在所述加热工序中，在常压下对封装片加热。
3.根据权利要求1所述的封装半导体元件的制造方法，其特征在于，
所述加强层的厚度相对于所述剥离层和所述封装层的合计厚度的比值为0.07以上。
4.根据权利要求1所述的封装半导体元件的制造方法，其特征在于，
所述加强层由带有弱粘着性糊剂的PET膜形成。
5.根据权利要求1所述的封装半导体元件的制造方法，其特征在于，
在所述剥离工序中，将所述剥离层和所述加强层这两者同时自所述封装层剥离。
6.根据权利要求1所述的封装半导体元件的制造方法，其特征在于，
所述支承片是安装有所述半导体元件的基板。
7.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，
包括利用封装半导体元件的制造方法制造所述封装半导体元件的工序和将所述封装半导体元件安装于基板的工序，
所述封装半导体装置的制造方法包括：
准备工序，在该准备工序中，准备配置有半导体元件的支承片；
封装工序，在该封装工序中，利用具有剥离层、完全固化前的封装层以及加强层的封装片的所述封装层，在常温下对所述半导体元件进行埋设封装，其中，该封装层层叠在所述剥离层之下，由热固化性树脂形成，该加强层层叠在所述剥离层之上，用于加强所述剥离层和所述封装层；
加热工序，该加热工序在所述封装工序之后，在该加热工序中，对所述封装层加热而使所述封装层固化；以及
剥离工序，该剥离工序在所述加热工序之后，在该剥离工序中，将所述加强层剥离。
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