CN105609446A - 积层型半导体封装体的制造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的积层型半导体封装体的制造装置包含接触式加热器及对接触式加热器进行控制的控制器。接触式加热器通过封装体组装体的第二半导体封装体而对接着剂及封装体连接端子进行加热,所述封装体组装体以在第一半导体封装体与第二半导体封装体之间介置有用以接合其等的接着剂及封装体连接端子的状态结合第一半导体封装体与第二半导体封装体而成。控制器以如下方式对接触式加热器进行控制:在接触式加热器与第二半导体封装体的一面接触的状态下,将接触式加热器的加热温度分别以固定时间保持为使接着剂硬化的硬化温度及使封装体连接端子熔融的焊接温度。因此,可缩短制造时间,提高制造效率。

Description

积层型半导体封装体的制造装置
技术领域
本发明涉及一种积层型半导体封装体的制造装置,更详细而言,涉及一种用以制造多个半导体封装体沿上下方向依序积层而成的积层型半导体封装体的积层型半导体封装体的制造装置。
背景技术
半导体元件为了扩大其电容及功能,在晶片(wafer)制造制程中集成度逐渐增加。如果欲在晶片上扩大半导体元件的电容及功能,则需在晶片制造制程中投入大量的设备且需要较多的费用。
与此相反,如果在晶片上制作半导体芯片(chip)后组装成封装体的过程中利用将两个以上的半导体芯片或两个以上的半导体封装体整合成一体的方法,则能够以较少的设备投入及费用来扩大半导体元件的电容及功能。因此,在半导体制造中,封装(packaging)技术作为最终决定器件(device)的电性能、可靠性、生产性及电子系统(electronicsystem)的小型化的核心技术而其重要性日益增加。
最近,许多半导体企业为了在封装制程中进一步提高单位体积的安装效率,应用整合型半导体封装体技术。作为代表性的整合型半导体封装体,有系统级封装体(SystemInPackage,SIP)、多芯片封装体(MultiChipPackage,MCP)、积层型封装体(PackageOnPackage,POP;以下称为“积层型半导体封装体”)等。在这些整合型半导体封装体中,积层型半导体封装体是将完成封装制程及电检查制程的多个单一半导体封装体整合成一体的封装体。因此,以对单一半导体封装体充分地检查电功能而去除不良的状态实现组装,故而具有如下优点:在组装成积层型封装体(PackageOnPackage)结构后发生的电性不良减少,可将执行不同功能的单一半导体封装体制成一个半导体封装体。
这种积层型半导体封装体经由焊接(soldering)制程而制成,所述焊接制程是在积层有多个单一半导体封装体的状态下,加热至将所述多个单一半导体封装体电连接的焊球(solderball)的熔点以上。然而,存在如下问题:因在高温焊接制程中积层而成的半导体封装体的翘曲现象(warpage)而在两个半导体封装体的接合部发生接着不良;或在焊接制程后,焊球产生龟裂(crack)。
[现有技术文献]
[专利文献]
韩国公开专利公报第2010-0121231号(2010.11.17.)
韩国公开专利公报第2013-0116100号(2013.10.23.)
发明内容
[发明欲解决的课题]
本发明是为了解决如上所述的必要性而提出,目的在于提供一种可减少因第二半导体封装体或第一半导体封装体的翘曲现象引起的第二半导体封装体与第一半导体封装体的接合部的接着不良或产生龟裂的问题的积层型半导体封装体的制造装置。
[解决课题的手段]
用以达成所述目的的本发明的积层型半导体封装体的制造装置用以制造第一半导体封装体与第二半导体封装体以通过第一半导体封装体与第二半导体封装体之间的封装体连接端子电连接的方式上下积层而成的积层型半导体封装体,所述积层型半导体封装体的制造装置的特征在于包含:接触式加热器(heater),其以能够与所述第二半导体封装体的一面接触的方式设置,以便可通过封装体组装体的所述第二半导体封装体而对接着剂及封装体连接端子进行加热,所述封装体组装体是以在所述第一半导体封装体与所述第二半导体封装体之间介置有用以接合第一半导体封装体与第二半导体封装体的所述接着剂及所述封装体连接端子的状态下,将所述第一半导体封装体与所述第二半导体封装体结合而成;及控制器(controller),其以如下方式对所述接触式加热器进行控制,即,在所述接触式加热器与所述第二半导体封装体的一面接触的状态下,将所述接触式加热器的加热温度分别以固定时间保持为使所述接着剂硬化的硬化温度及使所述封装体连接端子熔融的焊接温度。
[发明的效果]
本发明的积层型半导体封装体的制造装置利用介置在第一半导体封装体与第二半导体封装体之间的封装体连接端子焊接第一半导体封装体与第二半导体封装体,同时利用第一半导体封装体与第二半导体封装体之间的接着剂将第一半导体封装体与第二半导体封装体接合。因此,可制造比仅利用封装体连接端子将第一半导体封装体与第二半导体封装体接合的以往的积层型半导体封装体更坚固且在结构上更优异的积层型半导体封装体。
另外,本发明的积层型半导体封装体的制造装置利用接触式加热器按压第二半导体封装体使第一半导体封装体与第二半导体封装体之间的接着剂硬化而牢固地接合第一半导体封装体与第二半导体封装体,因此可减少如下问题:像以往一样,在高温焊接制程中,因第一半导体封装体或第二半导体封装体的翘曲现象(warpage)而在两个半导体封装体的接合部发生接着不良;或在焊接制程后,在封装体连接端子等产生龟裂。
另外,本发明的积层型半导体封装体的制造装置在使接触式加热器与封装体组装体的上表面接触的状态下,高速控制接触式加热器的温度,由此可迅速且连续地执行对介置在第一半导体封装体与第二半导体封装体之间的接着剂及封装体连接端子的硬化制程及焊接制程。因此,可缩短制造时间,提高制造效率。
附图说明
图1是表示通过本发明的一实施例的积层型半导体封装体的制造装置而制造的积层型半导体封装体的侧视图。
图2是概略性地表示本发明的一实施例的积层型半导体封装体的制造装置的构成图。
图3是表示图2所示的积层型半导体封装体的制造装置的加热单元(heatingunit)的图。
图4是表示图3所示的加热单元的硬化制程及焊接制程中的温度及压力变化的曲线图(graph)。
附图标记说明:
10:积层型半导体封装体;
15:封装体组装体;
20:第一半导体封装体;
21:第一封装体基板;
22:第一芯片;
23:外部连接端子;
24:第一密封材;
25、26、36、37:端子垫;
27、38:芯片连接端子;
30:第二半导体封装体;
31:第二封装体基板;
32、33:第二芯片;
34:封装体连接端子;
35:第二密封材;
40:接着剂层;
45:接着剂;
100:积层型半导体封装体的制造装置;
110:移送单元;
115:滑车;
120:装载器;
130:接着剂分配器;
140:组装用装载器;
150:加热单元;
151:接触式加热器;
152:接触面;
153:吸附孔;
154:气孔;
155:温度传感器;
156:电源装置;
158:加热器冷却单元;
159:冷却套;
160:冷却流路;
161:流入口;
162:排出口;
163:冷却介质供给器;
165:升降机构;
167:压力传感器;
169:控制器;
170:检查单元;
T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、t1、t2、t3、t4、t5:时间。
具体实施方式
以下,参照附图,详细地对本发明的积层型半导体封装体的制造装置进行说明。
图1是表示通过本发明的一实施例的积层型半导体封装体的制造装置而制造的积层型半导体封装体的侧视图,图2是概略性地表示本发明的一实施例的积层型半导体封装体的制造装置的构成图,图3是表示图2所示的积层型半导体封装体的制造装置的加热单元的图。
如图1所示,本发明的一实施例的积层型半导体封装体的制造装置100用以制造第二半导体封装体30以通过封装体连接端子34而与第一半导体封装体20电连接的方式积层到所述第一半导体封装体20上而成的积层型半导体封装体10。这种积层型半导体封装体的制造装置100可解决如下问题:在以往的高温焊接制程中,因第一半导体封装体或第二半导体封装体的翘曲现象(warpage)而在两个半导体封装体的接合部发生接着不良;或在焊接制程后,在焊球等产生龟裂。
参照图1,通过本实施例的积层型半导体封装体的制造装置100而制造的积层型半导体封装体10包含第一半导体封装体20、第二半导体封装体30、及接着剂层(layer)40。
第一半导体封装体20包含第一封装体基板21、第一芯片22、外部连接端子23、及第一密封材24。在第一封装体基板21的上表面及下表面分别具备端子垫(terminalpad)25、26。第一芯片22安装到第一封装体基板21,通过芯片连接端子27而与端子垫25电连接。外部连接端子23与第一封装体基板21的端子垫26电连接。外部连接端子23用以与其他基板等电子器件实现电连接,可由焊球等构成。在第一封装体基板21的内部,可具备将端子垫25与端子垫26电连接的电路配线(未图示)。第一密封材24由绝缘性素材构成,以覆盖第一芯片22的方式具备在第一封装体基板21的上侧一面。
第二半导体封装体30包含第二封装体基板31、第二芯片32、33、封装体连接端子34、及第二密封材35。在第二封装体基板31的上表面及下表面分别具备端子垫36、37。第二芯片32、33安装到第二封装体基板31,通过芯片连接端子38而与端子垫36电连接。封装体连接端子34与第二封装体基板31的端子垫37电连接。封装体连接端子34为电连接到第一半导体封装体20的端子垫25的部分,可由焊球等构成。第一半导体封装体20与第二半导体封装体30通过封装体连接端子34而电连接。封装体连接端子34通过焊接制程而将第一半导体封装体20与第二半导体封装体30电连接,同时将第一半导体封装体20与第二半导体封装体30固定成相互结合的状态。在第二封装体基板31的内部,可具备将端子垫36与端子垫37电连接的电路配线(未图示)。第二密封材35由绝缘性素材构成,以覆盖第二芯片32、33的方式配置到第二封装体基板31的上侧一面。
接着剂层40介置到第一半导体封装体20的第一密封材24的上表面与第二半导体封装体30的第二封装体基板31之间而与封装体连接端子34一同使第一半导体封装体20与第二半导体封装体30相互接合。接着剂层40以如下方式形成:环氧树脂(epoxy)等接着剂45以接着在第一半导体封装体20及第二半导体封装体30两者的状态硬化。接着剂层40最大能够以与第一半导体封装体20的第一密封材24上表面的宽度对应的宽度形成。
如上所述,封装体连接端子34也通过焊接制程而使第一半导体封装体20与第二半导体封装体30相互接合,但由接着剂层40形成的第一半导体封装体20与第二半导体封装体30的接合面积大于由封装体连接端子34形成的第一半导体封装体20与第二半导体封装体30的接合面积,且所述接着剂层40的接合力也大于封装体连接端子34的接合力。因此,通过本发明的积层型半导体封装体的制造装置100而制造的积层型半导体封装体10比仅利用封装体连接端子结合第一半导体封装体与第二半导体封装体的以往的积层型半导体封装体更坚固且在结构上更优异。
如图2所示,制造这种积层型半导体封装体10的本实施例的积层型半导体封装体的制造装置100包含移送单元110、装载器(loader)120、接着剂分配器(dispenser)130、组装用装载器140、加热单元150、及检查单元170。
在移送单元110载置滑车(jigger)115,在滑车115放置半导体封装体20、30、第一半导体封装体20与第二半导体封装体30结合而成的封装体组装体15或积层型半导体封装体10。移送单元110沿固定的移送路径移送滑车115,在移送单元110的移送路径中依序配置装载器120、接着剂分配器130、组装用装载器140、加热单元150、及检查单元170。作为移送单元110,可利用可提供直线移送路径的输送机(conveyor)或可提供圆形移送路径的转台(TurnTable)等各种结构的移送单元。滑车115可利用固定式或分离式等可搭载一个以上的半导体封装体20、30的各种结构的滑车。当然,可省略滑车115,还可具备可将半导体封装体20、30以水平状态稳定地固定到移送单元110上的固定结构。
装载器120拾取(pickup)第一半导体封装体20而装载(loading)到移送单元110上的滑车115。作为装载器120,可利用可通过吸附方法或夹持(clamping)方法等各种方法拾取第一半导体封装体20的各种结构的装载器。在滑车为分离式结构的情况下,装载器120还可采用可拾取安装有第一半导体封装体20的滑车的结构。
接着剂分配器130在第一半导体封装体20上涂布接着剂45。作为接着剂分配器130,可利用可涂布接着剂45的各种结构的接着剂分配器。作为接着剂45,可利用环氧树脂等具有接着力的各种物质。
组装用装载器140拾取第二半导体封装体30而结合到第一半导体封装体20上,由此形成第一半导体封装体20与第二半导体封装体30上下积层而成的封装体组装体15。作为组装用装载器140,可利用可通过吸附方法或夹持方法等各种方法拾取第二半导体封装体30而结合到第一半导体封装体20上的各种结构的组装用装载器。
参照图2及图3,加热单元150包含接触式加热器151、加热器冷却单元158、升降机构165、及控制器169。控制器169对接触式加热器151、加热器冷却单元158及升降机构165进行控制。这种加热单元150可在使接触式加热器151与封装体组装体15接触的状态下,连续执行对封装体组装体15的硬化制程及焊接制程。
接触式加热器151以可升降的方式设置到封装体组装体15的上侧,以便可与封装体组装体15的第二半导体封装体30的一面接触。接触式加热器151具有与第二半导体封装体30的第二密封材35的上表面接触的接触面152。在接触面152具备用以吸附第二半导体封装体30的吸附孔hole153。吸附孔153与具备在加热器冷却单元158的冷却套(coolingjacket)159的一侧的气孔(airhole)154连接。在气孔154连接用以向吸附孔153提供抽吸力的真空压力供给器(未图示)。当然,气孔154也可形成到接触式加热器151的外侧面。
这种接触式加热器151以与第二半导体封装体30的第二密封材35上表面接触而吸附第二半导体封装体30的状态,通过第二半导体封装体30对第一半导体封装体20与第二半导体封装体30之间的接着剂45及封装体连接端子34进行加热。在接触式加热器151设置温度传感器(temperaturesensor)155。温度传感器155以与接触式加热器151接触的方式设置,检测接触式加热器151的温度并将这个检测信息传输到控制器169。接触式加热器151从电源装置156接收电力而运作。控制器169从温度传感器155接收接触式加热器151的发热温度的反馈(feedback)而调节对接触式加热器151的供电,由此控制接触式加热器151的加热温度。
作为接触式加热器151,可利用陶瓷(ceramic)加热器。陶瓷加热器通常具备陶瓷基板、及埋入到所述陶瓷基板或固定到所述陶瓷基板的电阻性加热元件。因陶瓷物质的优异的热导率而由电阻性加热元件产生的热可迅速地传递到以与陶瓷基板邻接的方式配置的靶(target)物质。当然,接触式加热器151除陶瓷加热器以外,可利用与封装体组装体15接触而可对封装体组装体15中间的接着剂45及封装体连接端子34进行加热的各种接触式加热器。
加热器冷却单元158通过热导方式冷却接触式加热器151。加热器冷却单元158包含:冷却套159,其以与接触式加热器151接触的方式设置;及冷却介质供给器163,其以可向冷却套159供给冷却介质的方式与冷却套159连接。在冷却套159的内部具备供从冷却介质供给器163供给的冷却介质流动的冷却流路160。冷却介质供给器163与流入口161及排出口162连接,所述流入口161及排出口162以相互隔开的方式具备在冷却套159的外侧面。从冷却介质供给器163供给的冷却介质在依次通过冷却套159的流入口161、冷却流路160及排出口162而冷却接触式加热器151后,再次被回收到冷却介质供给器163。被回收在冷却介质供给器163的冷却介质再次被冷却后,可再次供给到冷却套159。作为冷却介质,可利用冷却水等液体或空气等气体等各种冷却介质。当然,加热器冷却单元158除图中所示的结构以外,可利用可通过各种方式迅速地冷却接触式加热器151的各种结构的加热器冷却单元。
升降机构165以与接触式加热器151连接的方式设置,以便使接触式加热器151在封装体组装体15的上侧升降。升降机构165使接触式加热器151向封装体组装体15下降而使接触式加热器151与封装体组装体15的第二半导体封装体30接触。另外,通过向封装体组装体15侧按压接触式加热器151而以固定压力使接触式加热器151密接到封装体组装体15的第二半导体封装体30。
在升降机构165与加热器冷却单元158的冷却套159之间设置压力传感器167。压力传感器167检测接触式加热器151对第二半导体封装体30的接触压力并将这个检测信息传输到控制器169。控制器169从压力传感器167接收接触式加热器151对第二半导体封装体30的接触压力的反馈而以接触式加热器151能够以固定压力与第二半导体封装体30接触的方式对升降机构165的动作进行控制。作为压力传感器167,可利用测力计(loadcell)等。压力传感器167除像图中所示一样设置到升降机构165与冷却套159之间以外,可设置到接触式加热器151、或接触式加热器151与升降机构165之间等各种位置。
检查单元170检查通过加热单元150形成的积层型半导体封装体10而检测积层型半导体封装体10的缺陷。作为检查单元170,可利用可检查积层型半导体封装体10的电特性等的公知的各种结构的检查单元。
以下,对利用本实施例的积层型半导体封装体的制造装置100的积层型半导体封装体10的制造过程进行说明。
在如上所述的结构的第一半导体封装体20及第二半导体封装体30分别被供给到指定的作业位置后,装载器120拾取第一半导体封装体20而装载到移送单元110的滑车115上。装载在滑车115上的第一半导体封装体20通过移送单元110的作用而被移送到接着剂涂布位置。在接着剂涂布位置,接着剂分配器130在第一半导体封装体20的第一密封材24上表面涂布接着剂45。
被涂布接着剂45的第一半导体封装体20通过移送单元110的作用而被移送到移送路径中的封装体组装位置。在封装体组装位置,组装用装载器140拾取第二半导体封装体30而积层到第一半导体封装体20上,由此形成封装体组装体15。此时,第二半导体封装体30的第二封装体基板31与涂布在第一半导体封装体20的第一密封材24上的接着剂45接触。并且,第二半导体封装体30的封装体连接端子34与第二半导体封装体30的端子垫25(参照图1)接触,由此第一半导体封装体20与第二半导体封装体30通过封装体连接端子34而电连接。
以此方式在滑车115上完成组装的封装体组装体15通过移送单元110的作用而被移送到设置有加热单元150的加热制程位置。在加热制程位置,加热单元150执行对封装体组装体15的加热制程。通过这种加热单元150进行的封装体组装体15的加热制程具体如下。
当封装体组装体15位于接触式加热器151的下部时,控制器169对升降机构165及电源装置156进行控制而使接触式加热器151的接触面152与第二半导体封装体30的第二密封材35上表面接触,使接触式加热器151升温。在接触式加热器151与第二半导体封装体30相接时,因具备在接触式加热器151的接触面152的吸附孔153的吸附力而接触式加热器151与第二半导体封装体30吸附。
在接触式加热器151与第二半导体封装体30的上表面相接时,控制器169使接触式加热器151的加热温度上升至可使封装体组装体15的接着剂45硬化的硬化温度而使封装体组装体15的接着剂45硬化。具体而言,参照图4,控制器169使接触式加热器151的温度在固定时间T1内升温至低于硬化温度的预热温度,并在固定时间T2期间维持。在使接触式加热器151与第一半导体封装体20的上表面接触的状态下使接触式加热器151的温度在固定时间T3内迅速地升温至硬化温度,之后以这个硬化温度保持固定时间T4而使封装体组装体15的接着剂45硬化。
如果以此方式使接触式加热器151的温度先升温至预热温度后阶段性地升温至硬化温度,而不是从常温急速升温至硬化温度,则可在使接触式加热器151与第一半导体封装体20的上表面接触后迅速地升温至硬化温度,从而可缩短硬化制程时间,可减少对接触式加热器151造成负担的问题。此处,预热温度并不限定为曲线图所示的温度,可设定为低于硬化温度的各种温度。并且,还可在接触式加热器151与第一半导体封装体20接触前开始进行接触式加热器151的预热。
控制器169以此方式控制接触式加热器151的加热温度,并且控制升降机构165而调节接触式加热器151对第二半导体封装体30的接触压力。即,如图4的曲线图,控制器169在通过升降机构165而使接触式加热器151对第二半导体封装体30的接触压力在固定时间t1内上升至第一压力后,保持固定时间t2。因此,接触式加热器151一面以第一压力按压第二半导体封装体30,一面通过第二半导体封装体30将接着剂45加热至硬化温度。由此,涂布在封装体组装体15的第一半导体封装体20与第二半导体封装体30之间的接着剂45宽广地扩展而与第一半导体封装体20及第二半导体封装体30两者稳定地密接并硬化。
继而,控制器169将接触式加热器151的加热温度以固定时间T4保持为硬化温度后,在固定时间T5内迅速地升温至使封装体组装体15的封装体连接端子34熔融的焊接温度。接着,将接触式加热器151的加热温度以固定时间T6保持为焊接温度而使封装体连接端子34熔融。此时,封装体连接端子34与第一半导体封装体20的端子垫25熔合,由此封装体组装体15的第一半导体封装体20与第二半导体封装体30通过封装体连接端子34而焊接。
控制器169使接触式加热器151的加热温度升温至焊接温度,并且对升降机构165进行控制而使接触式加热器151对第二半导体封装体30的接触压力在固定时间t3内上升至第二压力。接触式加热器151一面以第二压力在固定时间t4期间按压第二半导体封装体30,一面通过第二半导体封装体30对封装体连接端子34进行加热而使封装体连接端子34与第一半导体封装体20熔合。
通过利用这种接触式加热器151进行的硬化制程及焊接制程,形成如下的积层型半导体封装体10:第一半导体封装体20与第二半导体封装体30通过其等之间的封装体连接端子34而电连接,同时通过接着剂层40而牢固地接合。如果硬化制程及焊接制程结束,则控制器169对升降机构165进行控制而在固定时间t5内使接触式加热器151远离第二半导体封装体30的第二密封材35。并且,与此同时,中止对接触式加热器151施加电力,使加热器冷却单元158运作而冷却接触式加热器151。即,使冷却介质供给器163运作而使冷却介质向结合在接触式加热器151的冷却套159流动,从而通过热导方式使接触式加热器151在固定时间T7内迅速地升温至预热温度。其原因在于,可使接触式加热器151立即对崭新的封装体组装体15执行后续加热制程。
在图4中,表示为预热温度为约50度,硬化温度为约150度,焊接温度为约250度,但这种接触式加热器151的温度可根据接着剂45或封装体连接端子34的种类等实现各种变更。并且,接触式加热器151的升温时间或温度保持时间也可实现各种变更,接触式加热器151对第二半导体封装体30的接触压力也可实现各种变更。
参照图2,通过加热单元150形成的积层型半导体封装体10被移送到检查单元170而经由检查制程分为良品或不良品。
如上所述,本实施例的积层型半导体封装体的制造装置100利用介置在第一半导体封装体20与第二半导体封装体30之间的封装体连接端子34而焊接第一半导体封装体20与第二半导体封装体30,同时利用接着剂45将第一半导体封装体20与第二半导体封装体30接合。因此,可制造比仅利用封装体连接端子将第一半导体封装体与第二半导体封装体接合的以往的积层型半导体封装体更坚固且在结构上更优异的积层型半导体封装体10。
另外,利用接触式加热器151按压第二半导体封装体30而使第一半导体封装体20与第二半导体封装体30之间的接着剂45硬化,从而将第一半导体封装体20与第二半导体封装体30牢固地接合,因此可减少如下问题:像以往一样,在高温焊接制程中,因第一半导体封装体或第二半导体封装体的翘曲现象(warpage)而在两个半导体封装体的接合部发生接着不良;或在焊接制程后,在封装体连接端子等产生龟裂。
另外,在使接触式加热器151与第二半导体封装体30的上表面接触的状态下,通过电源装置156及升降机构165而高速控制接触式加热器151的温度及压力,由此可迅速且连续地执行对介置在第一半导体封装体20与第二半导体封装体30之间的接着剂45及封装体连接端子34的硬化制程及焊接制程。因此,可缩短制造时间,提高制造效率。
另外,在进行利用接触式加热器151的加热制程后,利用加热器冷却单元158迅速地冷却接触式加热器151而使其以可立即执行下一加热制程的方式待机,由此可提高作业效率。
以上,列举优选的示例对本发明进行了说明,但本发明的范围并不限定于之前所说明的实施例。
例如,在图中,积层型半导体封装体的制造装置100表示为在第一半导体封装体20的上表面涂布接着剂45而在所述接着剂45上积层第二半导体封装体30,但也可将接着剂涂布到第二半导体封装体的下表面,以在第一半导体封装体与第二半导体封装体之间介置接着剂的方式积层所述第一半导体封装体与所述第二半导体封装体。
另外,在图中,积层型半导体封装体的制造装置100表示为以在第二半导体封装体30的下表面设置有封装体连接端子34的状态,在第一半导体封装体20上积层第二半导体封装体30,但也能够以封装体连接端子安装在第一半导体封装体上的状态,在第一半导体封装体上积层第二半导体封装体。
另外,在图中,积层型半导体封装体的制造装置100表示为在具备外部连接端子23的第一半导体封装体20上积层第二半导体封装体30,但也能够以如下方式制造积层型半导体封装体:以外部连接端子朝向上侧的方式将具备所述外部连接端子的第一半导体封装体积层到第二半导体封装体上。
另外,在图中,接触式加热器151的温度表示为阶段性地从预热温度变为硬化温度、从硬化温度变为焊接温度、从焊接温度变为预热温度,但接触式加热器的温度分布(profile)可根据接着剂或封装体连接端子的特性等而实现各种设计。另外,接触式加热器对第二半导体封装体的压力分布也并不限定于图中所示。
另外,在图中,积层型半导体封装体的制造装置100表示为在滑车115上载置有一个第一半导体封装体20的状态下执行各制造制程,但也可为搭载有多个半导体封装体的托盘被移送或搬送到各制造制程位置而对搭载在托盘的多个半导体封装体执行各制造制程。
另外,本发明的积层型半导体封装体的制造装置也可呈不利用移送单元的构成。在此情况下,可具备将第一半导体封装体或第二半导体封装体、封装体组装体或积层型半导体封装体搬送到设置有各制程装置的制程位置的搬送单位。
另外,本发明的积层型半导体封装体的制造装置也可利用在从外部接收封装体组装体后仅执行加热制程的技术。

Claims (12)

1.一种积层型半导体封装体的制造装置,所述积层型半导体封装体是第一半导体封装体与第二半导体封装体以通过所述第一半导体封装体与第二半导体封装体之间的封装体连接端子电连接的方式上下积层而成,所述积层型半导体封装体的制造装置的特征在于包含:
接触式加热器,其以能够与所述第二半导体封装体的一面接触的方式设置,以便通过封装体组装体的所述第二半导体封装体而对接着剂及封装体连接端子进行加热,所述封装体组装体是以在所述第一半导体封装体与所述第二半导体封装体之间介置有用以接合所述第一半导体封装体与所述第二半导体封装体的所述接着剂及所述封装体连接端子的状态下,将所述第一半导体封装体与所述第二半导体封装体结合而成;及
控制器,其以如下方式对所述接触式加热器进行控制,即,在所述接触式加热器与所述第二半导体封装体的一面接触的状态下,将所述接触式加热器的加热温度分别以固定时间保持为使所述接着剂硬化的硬化温度及使所述封装体连接端子熔融的焊接温度。
2.根据权利要求1所述的积层型半导体封装体的制造装置,其特征在于:
还包含加热器冷却单元,所述加热器冷却单元冷却所述接触式加热器。
3.根据权利要求2所述的积层型半导体封装体的制造装置,其特征在于,所述加热器冷却单元包含:
冷却套,其以与所述接触式加热器接触的方式设置,在内部具备供冷却介质流动的冷却流路;及冷却介质供给器,其与所述冷却套连接,以便向所述冷却套的冷却流路供给冷却介质。
4.根据权利要求1所述的积层型半导体封装体的制造装置,其特征在于:
所述接触式加热器在与所述第二半导体封装体的一面接触的接触面具备吸附孔,以便吸附所述第二半导体封装体。
5.根据权利要求1所述的积层型半导体封装体的制造装置,其特征在于:
还包含温度传感器,所述温度传感器以与所述接触式加热器接触的方式设置,以便检测所述接触式加热器的温度并将这个检测信息传输到所述控制器。
6.根据权利要求1所述的积层型半导体封装体的制造装置,其特征在于:
还包含升降机构,所述升降机构与所述接触式加热器连接而使所述接触式加热器在所述封装体组装体的上侧升降,以便所述接触式加热器与所述封装体组装体的所述第二半导体封装体的一面接触。
7.根据权利要求6所述的积层型半导体封装体的制造装置,其特征在于:
所述控制器以如下方式对所述接触式加热器及所述升降机构进行控制,即,所述接触式加热器以第一压力按压所述第二半导体封装体而对所述接着剂进行加热,所述接触式加热器以第二压力按压所述第二半导体封装体而对所述封装体连接端子进行加热。
8.根据权利要求7所述的积层型半导体封装体的制造装置,其特征在于:
还包含压力传感器,所述压力传感器设置到所述接触式加热器或所述接触式加热器与所述升降机构之间,以便检测所述接触式加热器对所述第二半导体封装体的接触压力并将这个检测信息传输到所述控制器。
9.根据权利要求1所述的积层型半导体封装体的制造装置,其特征在于:
还包含接着剂分配器,所述接着剂分配器向所述第一半导体封装体与所述第二半导体封装体中的至少一者涂布所述接着剂。
10.根据权利要求9所述的积层型半导体封装体的制造装置,其特征在于还包含:
移送单元,其将所述第一半导体封装体及所述第二半导体封装体中的任一者固定成水平状态而沿固定的移送路径进行移送;及
组装用装载器,其拾取所述第一半导体封装体及所述第二半导体封装体中的剩余的另一者而积层到通过所述移送单元水平移送的所述第一半导体封装体及所述第二半导体封装体中的任一者,从而形成所述封装体组装体;且
所述接着剂分配器在所述移送单元的移送路径中设置在比所述组装用装载器更靠上游,以便向通过所述移送单元而水平移送的所述第一半导体封装体及所述第二半导体封装体中的任一者涂布所述接着剂,
所述接触式加热器在所述移送单元的移送路径中设置在比所述接着剂分配器更靠下游,以便与通过所述移送单元而移送的所述封装体组装体的所述第二半导体封装体的一面接触。
11.根据权利要求10所述的积层型半导体封装体的制造装置,其特征在于:
还包含检查单元,所述检查单元在所述移送单元的移送路径中设置在比所述接触式加热器更靠下游,以便检查通过所述接触式加热器焊接所述第一半导体封装体与所述第二半导体封装体而形成的积层型半导体封装体。
12.根据权利要求1所述的积层型半导体封装体的制造装置,其特征在于:
所述接触式加热器为陶瓷加热器。
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