CN115719727A - 半导体装置的制造方法、工件一体化装置、薄膜层叠体和半导体装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供半导体装置的制造方法、工件一体化装置、薄膜层叠体和半导体装置，在将半导体元件安装于基板来制造半导体装置时能在避免基板损伤的同时防止基板产生翘曲并能提高半导体装置的制造效率。具有安装于工件的半导体元件(7)被密封材料(9)密封的构造的半导体装置(11)的制造方法具备：工件载置过程，在该过程中，将工件载置于在承载件(1)上层叠用于保持工件的保持薄膜而成的薄膜层叠体的保持薄膜侧；元件安装过程，在该过程中，在被载置于薄膜层叠体的工件上安装半导体元件；密封过程，在该过程中，利用密封材料将安装于工件的半导体元件密封；以及脱离过程，在该过程中，使工件和被密封材料密封的半导体元件脱离薄膜层叠体。

Description

半导体装置的制造方法、工件一体化装置、薄膜层叠体和半导 体装置

技术领域

本发明涉及用于制造在以基板为例的工件上安装有半导体元件的半导体装置的半导体装置的制造方法、工件一体化装置、薄膜层叠体和半导体装置。

背景技术

作为将以使用了有机硅半导体的IC为例的半导体元件安装(连接)于基板的方法，采用了使基板的导体部分与半导体元件的电极位置对应并使两者连接的方法(作为一例，有倒装芯片接合法)。在该安装方法中，在多个半导体元件中的各半导体元件形成焊料凸块之后，经由焊料凸块使基板与多个半导体元件接触。

之后，通过使用回流炉等进行加热而使焊料熔融，半导体元件被安装于基板。然后，将安装在基板上的半导体元件用树脂覆盖并密封，由此制得半导体装置。作为将半导体元件密封的工序的一例，在将安装于基板上的半导体元件配置于模具的内部后，在模具内填充树脂，使该树脂加热熔融、固化，由此利用树脂密封半导体元件。

在制造这样的半导体装置的情况下，在使焊料加热熔融的工序或使树脂加热熔融、固化的工序中，容易出现因热而使基板变形从而使基板产生翘曲这样的问题。若在基板产生翘曲，则半导体元件与基板之间的尺寸会根据半导体元件的位置而不同，产生半导体元件与基板之间的接触不良。另外，若在基板产生翘曲的状态下进行树脂密封，则会因基板的变形等而引起基板位置精度变差，导致成形时的树脂泄漏等树脂密封不良。

以在半导体装置的制造过程中防止基板由热导致的翘曲为目的，以往提出了以下那样的方案。作为第一以往方法，可举出如下方法：在使半导体元件与基板接触后，以包围半导体元件的方式在基板上搭载翘曲矫正治具，利用翘曲矫正治具的自重将半导体元件周围的基板固定，由此防止基板翘曲(参照专利文献1)。

并且，在该专利文献1中，提出了如下方案：在基板之下载置磁体，使用不锈钢材作为翘曲矫正治具，由此利用在磁体与不锈钢制的治具之间产生的磁力来固定半导体元件周围的基板。

作为防止基板由热导致的翘曲的第二以往方法，提出了如下方法：在使半导体元件与基板接触之后，在利用夹紧爪夹持基板的左右两端而进行支承的状态下，向基板伸长的方向拉伸基板(参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开2013－232582号公报

专利文献2：日本特开2017－087551号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述以往方法中存在如下问题。即，近年来，基板的薄型化急速推进。在以往的方法中，在防止基板的翘曲时，会对基板作用比较大的力。因此，若对薄型基板应用以往的方法，则担心薄型化的基板无法承受应力而导致基板产生裂纹、缺口或变形等损伤这样的问题。

另外，在以往的方法中，需要配设翘曲矫正治具并对基板施加压力再除去翘曲矫正治具这样的一系列的工序，或者需要利用夹紧件来把持基板并对基板施加拉伸力再解除夹紧件对基板的把持这样的一系列的工序。由于这一系列的工序需要时间，因此在以往的方法中还产生难以提高半导体装置的制造效率的问题。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其主要目的在于，提供如下的半导体装置的制造方法、工件一体化装置、薄膜层叠体和半导体装置，即，在将半导体元件安装于基板来制造半导体装置时，能够在避免基板损伤的同时防止基板产生翘曲，并且能够提高半导体装置的制造效率。

用于解决问题的方案

本发明为了实现这样的目的而采用如下那样的方案。

即，本发明提供一种半导体装置的制造方法，该半导体装置具有安装于工件的半导体元件被密封用树脂密封的构造，该半导体装置的制造方法的特征在于，该半导体装置的制造方法具备：工件载置过程，在该工件载置过程中，将所述工件载置于在支承体上层叠用于保持所述工件的保持薄膜而成的薄膜层叠体的所述保持薄膜所在侧；元件安装过程，在该元件安装过程中，在被载置于所述薄膜层叠体的所述工件上安装所述半导体元件；密封过程，在该密封过程中，利用所述密封用树脂将安装于所述工件的所述半导体元件密封；以及脱离过程，在该脱离过程中，使所述工件和被所述密封用树脂密封的所述半导体元件脱离所述薄膜层叠体。

(作用·效果)

根据该方案，在工件载置过程中，将工件载置于在支承体上层叠用于保持工件的保持薄膜而成的薄膜层叠体的保持薄膜侧。即，作为将半导体元件安装于工件的前阶段，将工件载置于薄膜层叠体中的保持薄膜侧。

保持薄膜用于保持工件，通过在薄膜层叠体中的保持薄膜侧载置工件，从而确保工件的平坦性。即，在安装半导体元件的工序和密封半导体元件的工序等中，能够利用保持薄膜来防止工件因加热等而变形从而工件的一部分从薄膜层叠体浮起的情况。因此，能够更可靠地防止产生半导体元件的安装不良或半导体元件的安装位置偏移。

另外，保持薄膜与工件的较大的范围接触而保持工件。即，保持薄膜通过使保持力均等地作用于工件的较大的范围来防止工件的变形。因此，能够更可靠地避免如下这样的情况：因使以按压或把持为例的较大的物理压力作用于工件的较小的范围而导致工件在该物理压力所作用的部分等破损。

并且，通过在薄膜层叠体的保持薄膜侧载置工件这样的简单的操作，从而防止工件变形的保持力作用于工件。即，能够大幅缩短防止工件变形的工序所需的时间。因此，能够在提高半导体装置的制造效率的同时防止工件变形。

另外，在上述发明中，优选的是，将在所述脱离过程中所述工件和所述半导体元件完成脱离后的所述薄膜层叠体重复使用于下次进行的所述工件载置过程中。

(作用·效果)

根据该方案，由于保持薄膜为薄膜状，因此，在将半导体装置从薄膜层叠体分离时，能够避免保持薄膜的构成材料的一部分剥离而作为残渣附着于工件的情况。因此，能够将在第一次的半导体装置的制造工序涉及的脱离过程中从半导体装置分离的薄膜层叠体再次使用于下次(第二次)进行的工件载置过程。即，在第二次和第二次之后的半导体装置的制造工序中不必制造薄膜层叠体，因此能够缩短半导体装置的大量生产所需的时间，并且能够大幅降低成本。另外，由于能够削减支承体和保持薄膜的废弃量，因此也能够降低对环境的负担。

另外，在上述发明中，优选的是，所述保持薄膜由包含有机硅或氟化合物的多孔体构成。

(作用·效果)

根据该方案，通过将工件载置于保持薄膜，从而在成为多孔质状的保持薄膜的表面产生以吸附工件的方式保持工件的力。即，通过将工件载置于薄膜层叠体，从而在从工件朝向保持薄膜的方向上产生吸附力。工件变形而工件的一部分欲从薄膜层叠体浮起的动作被该吸附力阻碍。因此，在用于制造半导体装置的各工序中，工件能够维持密合于保持薄膜的平坦的形状，因而能够提高供半导体元件安装的位置的精度和半导体元件与工件的连接精度。

另外，在上述发明中，优选的是，所述薄膜层叠体构成为在俯视时比所述工件小，在所述工件载置过程中，所述工件以所述工件的外周部向所述薄膜层叠体的外侧突出的方式载置于所述薄膜层叠体。

(作用·效果)

根据该方案，以工件的外周部向薄膜层叠体的外侧突出的方式将该工件载置于薄膜层叠体。因此，在利用密封材料密封半导体元件时，通过用模具等从上下夹持工件的外周部，能够使半导体元件的周围成为密闭状态。该利用模具从上下夹持的压力设定为高于树脂密封压力，在薄膜层叠体被来自上下的模具夹持的情况下，存在保持薄膜局部极度凹陷而薄膜层叠体的重复使用变得困难的忧虑。通过使工件的外周部向薄膜层叠体的外侧突出，并利用来自上下的模具仅夹持突出的工件外周部，能够避免该忧虑。

另外，在上述发明中，优选的是，所述工件载置过程具备：配置过程，在该配置过程中，将所述工件和所述薄膜层叠体配置于具备上壳体和下壳体的腔室的内部空间；减压过程，在该减压过程中，对所述腔室的内部空间进行减压；加压过程，在该加压过程中，在所述腔室的内部空间被减压的状态下将所述工件向所述薄膜层叠体加压。

(作用·效果)

根据该方案，使用腔室在减压状态下进行对工件向薄膜层叠体加压的加压工序。即，在使保持薄膜与工件之间的空间脱气的状态下使工件密合于薄膜层叠体，因此能够避免因卷入到保持薄膜与工件之间的空气而导致保持薄膜对工件的保持力降低的情况。

另外，在上述发明中，优选的是，所述工件载置过程还具备分离过程，在该分离过程中，使配置于所述腔室的内部空间的所述工件和所述薄膜层叠体分离而在所述工件与所述薄膜层叠体之间形成间隙部，在所述减压过程中，在通过所述分离过程而在所述工件与所述薄膜层叠体之间形成有所述间隙部的状态下对所述腔室的内部空间进行减压。

(作用·效果)

根据该方案，在工件与薄膜层叠体之间可靠地形成有间隙部的状态下进行减压，因此工件与薄膜层叠体之间的空间被可靠地脱气。即，能够可靠地防止在使工件与薄膜层叠体接触时在工件与薄膜层叠体之间卷入空气。因此，能够可靠地避免保持薄膜对工件的保持力因空气的卷入而降低的情况。

另外，在上述发明中，优选的是，所述密封过程具备：树脂填充过程，在该树脂填充过程中，在将安装于所述工件的所述半导体元件配置于由上部模具和下部模具构成的密封用模具的内部空间的状态下，将所述密封用树脂以熔融的状态填充于所述内部空间；以及树脂固化过程，在该树脂固化过程中，通过使所填充的所述密封用树脂固化来利用所述密封用树脂密封所述半导体元件，在所述脱离过程中，使所述工件和被所述密封用树脂密封的所述半导体元件脱离所述薄膜层叠体，并且使所述上部模具脱离所述工件。

(作用·效果)

根据该方案，通过使用模具的树脂填充过程和树脂固化过程，能够精度良好地密封半导体元件。另外，由于同时进行使被密封的半导体元件和工件的复合体脱离薄膜层叠体的工序、和使上部模具脱离工件的工序，因此能够缩短半导体装置的制造所需的时间。

另外，在上述发明中，优选的是，所述密封过程具备：树脂填充过程，在该树脂填充过程中，在将安装于所述工件的所述半导体元件配置于由上部模具和下部模具构成的密封用模具的内部空间的状态下，将所述密封用树脂以熔融的状态填充于所述内部空间；以及树脂固化过程，在该树脂固化过程中，通过使所填充的所述密封用树脂固化来利用所述密封用树脂密封所述半导体元件，所述脱离过程具备：模具脱离过程，在该模具脱离过程中，使所述上部模具脱离所述工件；以及层叠体脱离过程，在所述模具脱离过程之后，通过该层叠体脱离过程，使所述工件和被所述密封用树脂密封的所述半导体元件脱离所述薄膜层叠体。

(作用·效果)

根据该方案，通过使用模具的树脂填充过程和树脂固化过程，能够精度良好地密封半导体元件。另外，由于在使上部模具脱离工件的工序完成之后，进行使被密封的半导体元件和工件的复合体脱离薄膜层叠体的工序，因此能够避免因同时进行多个过程而导致半导体装置的制造装置的动作复杂化。

另外，在上述发明中，优选的是，所述密封过程具备：树脂填充过程，在该树脂填充过程中，在将安装于所述工件的所述半导体元件配置于由上部模具和下部模具构成的密封用模具的内部空间的状态下，将所述密封用树脂以熔融的状态填充于所述内部空间；以及树脂固化过程，在该树脂固化过程中，通过使所填充的所述密封用树脂固化来利用所述密封用树脂密封所述半导体元件，所述脱离过程具备：模具脱离过程，在该模具脱离过程中，使所述上部模具脱离所述工件；追加固化过程，在所述模具脱离过程之后，通过该追加固化过程，在所述工件载置于所述薄膜层叠体的状态下对所述工件和被所述密封用树脂密封的所述半导体元件进行加热，从而使所述密封用树脂固化；以及层叠体脱离过程，在所述追加固化过程之后，通过该层叠体脱离过程，使所述工件和被所述密封用树脂密封的所述半导体元件脱离所述薄膜层叠体。

(作用·效果)

根据该方案，通过使用模具的树脂填充过程和树脂固化过程，能够精度良好地密封半导体元件。另外，在密封过程后需要用烘箱等使密封用树脂再加热固化的追加固化的情况下，在使上部模具脱离工件的工序完成后，在将被密封的半导体元件和工件的复合体设于薄膜层叠体的状态下进行追加固化。通过这样的过程，能够利用保持薄膜来避免在进行追加固化的过程中工件产生翘曲，因此能够避免在对追加固化完成后的半导体元件和工件的复合体进行输送时因工件的翘曲而阻碍该输送这样的情况。

本发明也可以为了实现这样的目的而采用如下那样的结构。

即，本发明提供一种工件一体化装置，其使工件和在支承体上层叠用于保持所述工件的保持薄膜而成的薄膜层叠体一体化，该工件一体化装置的特征在于，该工件一体化装置具备：腔室，其具有上壳体和下壳体；配置机构，其将所述工件和所述薄膜层叠体配置于所述腔室的内部空间；减压机构，其使所述腔室的内部空间减压；以及薄膜接触机构，其在所述腔室的内部空间被减压的状态下使所述工件接触于所述薄膜层叠体。

(作用·效果)

根据该结构，使工件与在支承体上层叠用于保持工件的保持薄膜而成的薄膜层叠体的保持薄膜侧接触，而使工件与薄膜层叠体一体化。

保持薄膜用于保持工件，通过使工件与薄膜层叠体中的保持薄膜侧接触，从而确保薄膜层叠体上的工件的平坦性。即，在使工件与薄膜层叠体一体化之后进行安装半导体元件的工序和密封半导体元件的工序等的情况下，能够通过保持薄膜来防止因加热等而使工件变形从而使工件的一部分从薄膜层叠体浮起的情况。因此，能够更可靠地防止产生半导体元件的安装不良或半导体元件的安装位置偏移。

另外，使用腔室在减压状态下进行使工件与薄膜层叠体接触的工序。即，在使保持薄膜与工件之间的空间脱气的状态下使工件密合于薄膜层叠体，因此能够避免因卷入到保持薄膜与工件之间的空气而导致保持薄膜对工件的保持力降低的情况。

本发明也可以为了实现这样的目的而采用如下那样的结构。

即，本发明提供一种薄膜层叠体，其特征在于，该薄膜层叠体由保持薄膜和金属制的板状支承体层叠而成，该保持薄膜保持工件且由包含有机硅或氟化合物的多孔体构成。

(作用·效果)

根据该结构，保持薄膜由包含有机硅或氟化合物的多孔体构成，由此保持薄膜对工件的保持力提高。即，通过使工件载置于保持薄膜，从而在成为多孔质状的保持薄膜的表面产生以吸附工件的方式保持工件的力。即，通过将工件载置于薄膜层叠体，从而在从工件朝向保持薄膜的方向上产生吸附力。工件变形而工件的一部分欲从薄膜层叠体浮起的动作被该吸附力阻碍。因此，在载置于薄膜层叠体上的工件上安装半导体元件的工序、以及用密封用树脂等来密封所安装的半导体元件的工序中，工件能够维持密合于保持薄膜的平坦的形状。其结果，通过使用该薄膜层叠体，能够提高供半导体元件安装的位置的精度和半导体元件与工件的连接精度。

本发明也可以为了实现这样的目的而采用如下那样的结构。

即，本发明提供一种半导体装置，其具有安装于工件的半导体元件被密封用树脂密封的构造，该半导体装置的特征在于，该半导体装置是通过以下过程制得的：工件载置过程，在该工件载置过程中，将所述工件载置于在支承体上层叠用于保持所述工件的保持薄膜而成的薄膜层叠体的所述保持薄膜所在侧；元件安装过程，在该元件安装过程中，在被载置于所述薄膜层叠体的所述工件上安装所述半导体元件；密封过程，在该密封过程中，利用所述密封用树脂将安装于所述工件的所述半导体元件密封；脱离过程，在该脱离过程中，使所述工件和被所述密封用树脂密封的所述半导体元件脱离所述薄膜层叠体。

(作用·效果)

根据该结构，在工件载置过程中，将工件载置于在支承体上层叠用于保持工件的保持薄膜而成的薄膜层叠体的保持薄膜侧。即，作为将半导体元件安装于工件的前阶段，将工件载置于薄膜层叠体中的保持薄膜侧。

保持薄膜用于保持工件，通过在薄膜层叠体中的保持薄膜侧载置工件，从而确保工件的平坦性。即，在安装半导体元件的工序和密封半导体元件的工序等中，能够利用保持薄膜来防止因加热等而使工件变形从而工件的一部分从薄膜层叠体浮起的情况。因此，能够更可靠地防止产生半导体元件的安装不良或半导体元件的安装位置偏移。

另外，保持薄膜与工件的较大的范围接触而保持工件。即，保持薄膜通过使保持力均等地作用于工件的较大的范围来防止工件的变形。因此，能够更可靠地避免如下这样的情况：因使以按压或把持为例的较大的物理压力作用于工件的较小的范围而导致工件在该物理压力所作用的部分等破损。

并且，通过在薄膜层叠体的保持薄膜侧载置工件这样的简单的操作，从而防止工件变形的保持力作用于工件。即，能够大幅缩短防止工件变形的工序所需的时间。因此，能够在提高半导体装置的制造效率的同时防止工件变形。

发明的效果

根据本发明的半导体装置的制造方法、工件一体化装置、薄膜层叠体和半导体装置，在工件载置过程中，将工件载置于在支承体上层叠用于保持工件的保持薄膜而成的薄膜层叠体的保持薄膜侧。即，作为将半导体元件安装于工件的前阶段，将工件载置于薄膜层叠体中的保持薄膜侧。

保持薄膜用于保持工件，通过在薄膜层叠体中的保持薄膜侧载置工件，从而确保工件的平坦性。即，在安装半导体元件的工序和密封半导体元件的工序等中，能够利用保持薄膜来防止因加热等而使工件变形从而工件的一部分从薄膜层叠体浮起的情况。因此，能够更可靠地防止产生半导体元件的安装不良或半导体元件的安装位置偏移。

另外，保持薄膜与工件的较大的范围接触而保持工件。即，保持薄膜通过使保持力均等地作用于工件的较大的范围来防止工件的变形。因此，能够更可靠地避免如下这样的情况：因使以按压或把持为例的较大的物理压力作用于工件的较小的范围而导致工件在该物理压力所作用的部分等破损。

并且，通过在薄膜层叠体的保持薄膜侧载置工件这样的简单的操作，从而防止工件变形的保持力作用于工件。即，能够大幅缩短防止工件变形的工序所需的时间。因此，能够在提高半导体装置的制造效率的同时防止工件变形。

附图说明

图1是对实施例的半导体装置的制造方法中的工序进行说明的流程图。

图2是表示实施例的半导体装置的制造方法的各步骤中的半导体装置的结构的剖视图。图2的(a)表示步骤S1的开始以前的状态，图2的(b)表示步骤S1的完成后的状态，图2的(c)表示步骤S2的完成后的状态，图2的(d)表示步骤S3的完成后的状态，图2的(e)表示步骤S5的完成后的状态，图2的(f)表示步骤S6的完成后的状态。

图3是实施例的工件装配机构的纵剖视图。

图4是实施例的腔室的纵剖视图。

图5是实施例的密封机构的纵剖视图。

图6是对实施例的步骤S1进行说明的图。图6的(a)是表示涂布薄膜材料之前的承载件的图，图6的(b)是表示正在向承载件涂布薄膜材料的状态的图，图6的(c)是表示涂布完薄膜材料后的承载件的图。

图7是对实施例的步骤S2进行说明的图。

图8是对实施例的步骤S2进行说明的图。

图9是对实施例的步骤S2进行说明的图。

图10是对实施例的步骤S2进行说明的图。

图11是对实施例的步骤S2进行说明的图。

图12是对实施例的步骤S2进行说明的图。

图13是对实施例的步骤S3进行说明的图。

图14是对实施例的步骤S3进行说明的图。

图15是对实施例的步骤S3进行说明的图。

图16是对实施例的步骤S5进行说明的图。

图17是对实施例的步骤S5进行说明的图。

图18是对实施例的步骤S5进行说明的图。

图19是对实施例的步骤S5进行说明的图。

图20是对实施例的步骤S6进行说明的图。

图21是对实施例的步骤S6进行说明的图。

图22是对实施例的步骤S7进行说明的图。

图23是对以往例的问题进行说明的图。图23的(a)是表示未使用保持薄膜的以往结构中的半导体元件的安装过程的图，图23的(b)是表示工件变形而产生了半导体元件的安装不良和安装位置的偏移的状态的图，图23的(c)是表示工件相对于承载件在水平方向上产生了偏移的状态的图。

图24是对以往例的问题进行说明的图。图24的(a)是表示专利文献1的以往例的结构的图，图24的(b)是表示在专利文献1的以往例中工件变形的状态的图。

图25是对实施例的结构产生的效果进行说明的图。

图26是对变形例的结构进行说明的图。图26的(a)是表示输送用片材和工件的立体图，图26的(b)是对在变形例的步骤S2中放出输送用片材并进行工件的定位的状态进行说明的图，图26的(c)是表示在变形例的步骤S2中形成了腔室的状态的图。

图27是对变形例的结构进行说明的图。图27的(a)是表示在变形例的步骤S2中在压力差的作用下使工件呈凸状变形的状态的图，图27的(b)是表示在变形例的步骤S2中在压力差的作用下按压工件而使工件接触于保持薄膜的状态的图。

图28是对变形例的结构进行说明的图。

图29是对变形例的步骤S2进行说明的图。

图30是对变形例的步骤S2进行说明的图。

图31是对变形例的步骤S2进行说明的图。

图32是对变形例的步骤S2进行说明的图。

附图标记说明

1、承载件；3、保持薄膜；5、薄膜层叠体；7、半导体元件；8、凸块；9、密封材料；11、半导体装置；13、薄膜层叠机构；15、工件装配机构；17、半导体安装机构；19、密封机构；21、载置台；23、涂布构件；25、工件供给部；27、工件输送机构；29、腔室；30、轨道；31、保持台；35、按压构件；37、缸；39、真空装置；40、电磁阀；41、电磁阀；43、控制部；47、上部模具；49、上部模具；50、模具；53、密封材料供给部；55、保持台；59、驱动器；61、装置输送机构；W、工件；HP、间隙部。

具体实施方式

以下，参照附图并说明本发明的实施例。首先，使用图1和图2来说明本实施例的半导体装置的制造方法的概要。图1是本实施例的半导体装置的制造方法的流程图，图2是表示制造方法的各步骤中的半导体装置的结构的剖视图。

在本发明的半导体装置的制造方法中，首先，通过在图2的(a)所示的承载件1上层叠保持薄膜3，从而形成图2的(b)所示的薄膜层叠体5(步骤S1)。接下来，如图2的(c)所示那样使工件W保持于保持薄膜3(步骤S2)。然后，将工件W的连接用导体部(未图示)和半导体元件7的凸块8连接起来，如图2的(d)所示那样，将半导体元件7安装于工件W(步骤S3)。

在安装了半导体元件7之后，进行等离子体处理(步骤S4)，如图2的(e)所示，利用密封体9密封半导体元件7(步骤S5)。在半导体元件7被密封体9密封后，使薄膜层叠体5从工件W分离，由此制得图2的(f)所示的半导体装置11(步骤S6)。此外，在本实施例中，半导体装置11是指安装于工件W上的1个或两个以上的半导体元件7各自被密封体9密封而成的构造体。

承载件1是由金属等构成的板状构件，支承工件W。作为承载件1的一例，可举出矩形形状的不锈钢板或玻璃板。对于承载件1的厚度，作为一例为100μm～1mm左右，更优选为500μm左右。承载件1的厚度可以根据以工件W的厚度为例的各条件而适当变更。

保持薄膜3是形成于承载件1上的薄层状的构件，将工件W保持为平坦的状态。作为构成保持薄膜3的材料的优选的一例，可举出包含有机硅的多孔体或包含氟化合物的多孔体。在本发明中，有机硅为包含硅的高分子化合物。在本发明中，氟化合物为包含氟的高分子化合物。作为氟化合物的一例，可举出聚四氟乙烯(PTFE)。在保持薄膜3为多孔体的情况下，作为形成有气泡的比例的优选例，可举出30％～70％左右。在本实施例中，将包含有机硅的多孔体用作保持薄膜3的材料(薄膜材料)。

通过使保持薄膜3为多孔体，从而保持薄膜3相对于配置于保持薄膜3的表面的工件W发挥较高的吸附性。即，由于保持薄膜3的吸附性，因此能够提高保持薄膜3对工件W的保持力。特别是在工件W形成有细微的凹凸的情况下，由于保持薄膜3为多孔体，因此工件W的凹凸会进入形成于保持薄膜3的表面的孔部。因此，能够进一步提高保持薄膜3与工件W之间的密合性。

半导体元件7是安装于工件W而形成布线电路的元件。在图2的(d)中，在工件W安装有两个半导体元件7，但安装于工件W的半导体元件7的数量可以适当变更。作为半导体元件7的例子，可举出使用有机硅半导体的IC、使用有机半导体的有机EL元件、集成有各种运算电路的处理器或存储器等。在半导体元件7的下表面形成有包含焊料球的凸块8。半导体元件7经由凸块8与工件W连接。

对于工件W，作为一例，可举出玻璃基板、有机基板、电路基板、硅晶圆等。在本实施例中，工件W为大致矩形形状，但工件W的形状可以适当变更为以矩形形状、圆形形状、多边形等为例的任意形状。工件W的厚度能够适当变更，作为一例，使用厚度为100μm以下的基板。

密封材料9是对半导体元件7进行密封的构件，作为构成材料的例子，可举出环氧树脂或酚醛树脂等，但只要是能够用于半导体元件7的密封的材料，就没有特别限定。在本实施例中，使用固态的热固性树脂作为密封材料9。密封材料9相当于本发明中的密封用树脂。

在此，对构成用于制造半导体装置11的装置的各机构进行说明。本发明的半导体装置的制造装置具备薄膜层叠机构13、工件装配机构15、半导体安装机构17和密封机构19。另外，半导体装置的制造装置具备未图示的等离子体处理装置。等离子体处理装置是通过等离子体放电而对工件W的上表面进行清洗处理的装置，可以使用公知的装置。工件装配机构15相当于本发明中的工件一体化装置。

如图6所示，薄膜层叠机构13具备载置台21和涂布构件23。载置台21的一例是金属制的卡盘台，将承载件1保持为水平状态。载置台21与未图示的真空装置连接，从能够更稳定地保持承载件1的方面考虑，优选为吸附保持承载件1的结构。涂布构件23将液态的薄膜材料涂布于承载件1而形成保持薄膜3的层。对于涂布构件23，作为一例，能够使用辊舐涂布机、麦勒棒涂布机、金属型涂料机、凹版涂布机、刷子等，但只要是使保持薄膜3的层形成于承载件1的上表面的构件，则并无特别限定。

如图3所示，工件装配机构15具备工件供给部25、工件输送机构27和腔室29。在工件供给部25的内部，多层地收纳有供半导体元件7安装的面朝上的状态的工件W。

工件输送机构27具备马蹄形的保持臂28。在保持臂28的保持面设置有稍微突出的多个吸盘，借助该吸盘对工件W进行吸附保持。另外，保持臂28经由在其内部形成的流路和与该流路的基端侧连接的连接流路而与压缩空气装置连通连接。在本实施例中，保持臂28为在下表面设有吸盘并对工件W的上表面周缘部进行吸附保持的结构。在工件输送机构27配设有未图示的移动可动台，工件输送机构27构成为能够通过该移动可动台而以保持着工件W的状态进行水平移动和升降移动。上述的工件输送机构27的结构是一个例子，若是输送工件W的结构，则不限于此。

腔室29由下壳体29A和上壳体29B构成。在下壳体29A的内部收纳有保持台31。保持台31保持薄膜层叠体5，作为一例为金属制的卡盘台。保持台31优选为对薄膜层叠体5进行吸附保持的结构。下壳体29A构成为能够与保持台31一起沿着在y方向上延伸的轨道30在安置位置P1与装配位置P2之间往复移动。在下壳体29A的上表面形成有接合部33。

上壳体29B配置于装配位置P2的上方，构成为能够通过未图示的升降台进行升降移动。在上壳体29B的下表面形成有接合部34。即，通过在下壳体29A移动到装配位置P2的状态下使上壳体29B下降，从而经由接合部33和接合部34将下壳体29A和上壳体29B接合而形成腔室29。接合部33和接合部34的接合面优选被实施以氟加工为一例的脱模处理。通过使接合部33和接合部34接合，从而腔室29的内部空间构成为密闭状态。

在上壳体29B的内部设有按压构件35。在按压构件35的上部连结有缸37，通过缸37的动作，从而按压构件35能够在腔室29的内部升降。按压构件35的下表面为扁平状，该下表面的尺寸构成为比工件W的尺寸大。通过使按压构件35在腔室29的内部下降，从而层叠并载置于保持台31的薄膜层叠体5和工件W被按压。通过该按压，从而工件W密合于薄膜层叠体5的保持薄膜3，通过保持薄膜3来保持工件W。

如图4所示，腔室29经由减压用的流路38与真空装置39连通连接。在流路38配设有电磁阀40。另外，在腔室29连通连接有具备大气开放用的电磁阀41的流路42。通过真空装置39工作，从而腔室29的内部空间被脱气而减压。即，工件装配机构15构成为，在腔室29的内部以真空减压状态将工件W朝向薄膜层叠体5按压。此外，电磁阀40和电磁阀41的开闭操作以及真空装置39的动作均由控制部43控制。

半导体安装机构17具备载置台45、未图示的焊剂涂布机构、半导体输送机构和加热机构。载置台45载置被吸附保持于薄膜层叠体5的工件W。焊剂涂布机构如图13所示那样向工件W涂布焊剂FS。半导体输送机构输送半导体元件7并将其载置于涂布有焊剂FS的工件W。加热机构的一个例子是回流炉，通过对载置有半导体元件7的工件W进行加热而使半导体元件7安装于工件W。

如图5所示，密封机构19具备上部模具47和下部模具49。上部模具47经由流路51与密封材料供给部53连通连接。密封材料供给部53经由流路51向上部模具47的内部空间供给密封材料9。上部模具47构成为能够通过未图示的升降台进行升降移动。通过上部模具47下降，如图18所示，上部模具47和下部模具49夹持工件W中的从薄膜层叠体5向外侧伸出的部分(外周部WS)而形成模具50。

在下部模具49的内部收纳有保持台55。保持台55将安装有半导体元件7的工件W与薄膜层叠体5一起载置并保持，作为一例，保持台55是金属制的卡盘台。保持台55与贯穿下部模具49的杆57连结。杆57的另一端与具备马达等的驱动器59相连结而能够被驱动。因此，保持台55能够在下部模具49的内部升降移动。

半导体装置的制造装置还具备装置输送机构61。装置输送机构61与可动台63连接，构成为能够升降移动和水平移动。另外，装置输送机构61整体上是扁平的，构成为在半导体装置11中吸附对半导体元件7进行密封的密封材料9的层。即，装置输送机构61构成为，通过吸附密封材料9的层来吸附保持半导体装置11，并将所保持的半导体装置11向未图示的半导体装置收纳部输送。

＜动作的概要＞

在此，按照图1所示的流程图对实施例的半导体装置的制造装置的动作进行详细说明。

步骤S1(薄膜层叠体的制作)

当发出半导体装置的制造指令时，首先在薄膜层叠机构13中制作薄膜层叠体5。即，从未图示的承载件供给部向薄膜层叠机构13输送承载件1，如图6的(a)所示，承载件1载置于载置台21。通过使未图示的真空装置等工作，从而载置台21吸附保持承载件1。

当承载件1被载置台21保持时，如图6的(b)所示，涂布构件23在承载件1的上表面涂布液态的薄膜材料(本实施例中为液态的有机硅多孔体)。通过涂布液态的薄膜材料，从而在承载件1的层上形成保持薄膜3的层。在涂布了液态的薄膜材料后，使该薄膜材料干燥。通过将薄膜材料干燥，从而该薄膜材料成为固态的片状，如图6的(c)所示，制作出由承载件1的层和成为固态的片状的保持薄膜3的层层叠而成的薄膜层叠体5。使液态的薄膜材料干燥的方法为自然干燥或加热干燥等，可以根据条件而适当变更。

步骤S2(将工件保持于薄膜)

在制作了薄膜层叠体5之后，开始使工件W保持于保持薄膜3的工序。此外，此时，在工件装配机构15中，下壳体29A预先移动至安置位置P1。若开始步骤S2的工序，则薄膜层叠体5由未图示的输送机构从载置台21送出，并向工件装配机构15输送。然后，薄膜层叠体5通过该输送机构如图7所示那样载置于保持台31。

若薄膜层叠体5被载置于保持台31，则开始利用工件输送机构27对工件W进行输送。即，工件输送机构27将保持臂28插入到被多层地收纳于工件供给部25的内部的晶圆W彼此之间。保持臂28吸附保持工件W的上表面外周部并送出工件W，工件输送机构27向保持台31的上方移动。之后，工件输送机构27下降并解除保持臂28对工件W的吸附，如图8所示，工件W载置于薄膜层叠体5中的保持薄膜3侧。

当在保持薄膜3上载置工件W时，如图9所示，下壳体29A沿着轨道30从安置位置P1向装配位置P2移动。当下壳体29A向装配位置P2移动时，上壳体29B开始下降。通过上壳体29B下降，从而下壳体29A与上壳体29B接合而形成腔室29。

在形成腔室29之后，关闭泄漏用的电磁阀41并且打开电磁阀40并使真空装置39工作，进行腔室29的内部空间的减压。当腔室29的内部被减压至预定的气压(作为一例，为真空状态或100Pa左右的减压状态)时，控制部43关闭电磁阀40并且使真空装置39的工作停止。通过腔室29的内部被减压，从而存在于工件W与保持薄膜3之间的空气被向腔室29的外部脱气。

在使腔室29的内部减压之后，控制部43使缸37工作而使按压构件35下降。如图11所示，通过按压构件35下降，从而将工件W向支承于保持台31的薄膜层叠体5按压。

通过将工件W向薄膜层叠体5按压(加压)，从而工件W与保持薄膜3之间的密合性变高，工件W被装配于薄膜层叠体5。即，通过将工件W向作为多孔体的保持薄膜3按压，从而产生保持薄膜3对工件W的吸附力，在该吸附力的作用下，工件W被吸附保持于保持薄膜3。此外，将通过工件W被吸附保持于保持薄膜3而将工件W装配于薄膜层叠体5而成的构造体称作“工件装配体WF”。

通过在减压条件下使按压构件35进行按压而制作出工件装配体WF之后，解除腔室29的减压。即，控制部43使真空装置39的工作停止并打开泄漏用的电磁阀41而使腔室29的内部的气压恢复为大气压。之后，如图12所示那样，使上壳体29B上升而使腔室29向大气开放。当腔室29向大气开放时，下壳体29A沿着轨道30从装配位置P2向安置位置P1返回。通过下壳体29A向安置位置P1返回，能够送出工件装配体WF。

步骤S3(半导体元件的安装)

在将工件W装配于保持薄膜3而制作出工件装配体WF之后，开始安装半导体元件7的工序。首先，利用未图示的输送机构将工件装配体WF从保持台31送出，并向半导体安装机构17的载置台45输送。工件装配体WF被载置于载置台45，载置台45吸附保持工件装配体WF。然后，如图13所示，利用未图示的焊剂涂布机构在工件W的上表面涂布焊剂FS。

在进行焊剂FS的涂布的期间，半导体输送机构将半导体元件7向工件装配体WF的上方输送。然后，以使未图示的工件W的连接用导体部与半导体元件7的凸块8相对的方式进行半导体元件7的对位。若完成对位，则半导体输送机构使半导体元件7下降，如图14所示，半导体元件7和工件W隔着焊剂FS接触。

在使半导体元件7与工件W接触之后，加热机构对工件W和半导体元件7进行加热。通过该加热，从而凸块8所包含的焊料球被加热熔融，因此半导体元件7借助凸块8固着于工件W。若完成加热熔融，则半导体安装机构17将溶剂供给至工件W的上表面，如图15所示，去除焊剂FS。作为焊剂FS除去用的溶剂的一例，使用二醇醚系的溶剂。通过去除焊剂FS，从而完成半导体元件7的安装工序。

步骤S4(等离子体处理)

在半导体元件7安装于工件W后，将安装有半导体元件7的工件装配体WF向等离子体处理装置输送。然后，在等离子体处理装置所具备的等离子体清洗室的内部，对安装有半导体元件7的工件W的上表面进行等离子体放电。通过对工件W进行基于等离子体放电的处理，从而在工件W的上表面去除有机系污染物和焊剂残渣等。

步骤S5(半导体元件的密封)

在进行了等离子体处理后，开始对安装于工件W的半导体元件7进行密封的工序。首先，使配设于密封机构19的保持台55上升，将安装有半导体元件7的工件装配体WF从载置台45向保持台55输送。此时，如图16所示，保持台55向比下部模具49的上表面高的位置上升移动。

在将安装有半导体元件7的工件装配体WF载置于保持台55之后，控制部43使驱动器59工作而使保持台55下降。此时，如图17所示，调整保持台55的高度以使保持薄膜3的上表面与下部模具49的上表面齐平。换言之，将保持台55的高度调整为工件W的下表面与下部模具49的上表面抵接或接近的程度。

在使保持台55下降而调整了高度之后，如图18所示，使上部模具47下降。通过上部模具47的下降，从而工件W中的从薄膜层叠体5向外侧伸出的部分、即工件W的外周部WS被上部模具47和下部模具49夹持而形成模具50。即，模具50的内部空间以工件W为界被划分为上部模具47侧的上空间H1和下部模具49侧的下空间H2。

在从上下夹持工件W的外周部WS而形成模具50之后，控制部43使密封材料供给部53工作，如图19所示，经由配设于上部模具47的流路51将密封材料9向模具50的内部供给。由于模具50的内部空间被工件W划分，因此所供给的密封材料9向配置有半导体元件7的上空间H1填充。

在向上空间H1填充密封材料9时，未图示的加热机构工作而对密封材料9进行加热。通过对覆盖半导体元件7的周围的密封材料9进行加热，从而安装于工件W的半导体元件7各自被密封材料9密封。即，通过加热，从而固态的密封材料9加热熔融而成为流动性较高的状态。成为流动性较高的状态的密封材料9以追随安装有半导体元件7的工件W的凹凸的方式变形，半导体元件7的周围被密封材料9精度良好地填充。然后，作为热固化性树脂的密封材料9通过进一步的加热而固化，通过该固化，半导体元件7的周围被密封材料9密封。通过密封半导体元件7，从而将具有安装于工件W的半导体元件7被密封材料9密封的结构的半导体装置11形成在薄膜层叠体5上。通过加热预定时间使密封材料9热固化，从而完成步骤S5的过程。

步骤S6(薄膜层叠体的分离)

在半导体元件7被密封而完成半导体装置11的制作之后，开始使半导体装置11从薄膜层叠体5分离的工序。首先，如图20所示，使上部模具47上升而使上部模具47与下部模具49分离。通过使上部模具47上升而使上部模具47从工件W分离，半导体装置11中的密封材料9的层暴露于外部。

在使上部模具47上升之后，使用装置输送机构61输送半导体装置11。装置输送机构61经由设于其下部的吸附孔对密封材料9的上表面进行吸附，由此对半导体装置11进行保持。

预先调整装置输送机构6的抽吸力，使得装置输送机构61对半导体装置11的保持力(吸附力GS)大于保持薄膜3对工件W的保持力(吸附力F)。因此，通过使装置输送机构61在吸附保持着半导体装置11的状态下上升，从而半导体装置11容易从薄膜层叠体5分离并与装置输送机构61一起上升。从薄膜层叠体5分离的半导体装置11收纳于未图示的半导体装置收纳部。

此外，在步骤S5中的加热中密封材料9的热固化不充分的情况下，进行追加固化。追加固化是使用烘箱等对半导体装置11进行再加热而使密封材料9充分热固化的过程。追加固化中的加热时间优选比步骤S5中的加热时间长，作为加热时间的优选例，为1小时～3小时左右。另外，追加固化中的加热温度优选高于步骤S5中的加热温度。

追加固化可以在使半导体装置11从薄膜层叠体5分离之前进行，也可以在使半导体装置11从薄膜层叠体5分离之后进行。在前者的情况下，在通过密封材料9的加热熔融和固化而在薄膜层叠体5上形成半导体装置11之后，在半导体装置11载置于薄膜层叠体5上的状态下对半导体装置11进行再加热，由此密封材料9充分固化而完成追加固化。在追加固化结束后，装置输送机构61吸附保持密封材料9的上表面并上升，由此使半导体装置11从薄膜层叠体5分离。

在后者的情况下，在使半导体装置11从薄膜层叠体5分离之后，装置输送机构61将半导体装置11向追加固化用的装置(作为一例，为加热用的烘箱)输送。通过在烘箱内对半导体装置11进行加热，从而使密封材料9充分固化而完成追加固化。装置输送机构61再次保持进行了追加固化后的半导体装置11并将其向半导体装置收纳部输送。

特别是在将薄膜层叠体5从半导体装置11分离的过程之前进行追加固化的情况下，由于在工件W由保持薄膜3保持的状态下进行追加固化，因此能够避免在追加固化时工件W产生翘曲。因此，除了薄膜层叠体5以外不使用防翘曲机构，能够在工件W平坦的状态下完成追加固化的过程。另外，即使进行追加固化所涉及的再加热，工件W也能够维持较高的平坦性，因此能够避免在输送半导体装置11时发生由工件W的翘曲引起的输送错误。

通过从步骤S1到步骤S6的一系列工序，制作成半导体装置11。之后，根据是否制作了预定张数的半导体装置11，对工序进行分支。在制作出预定张数的半导体装置11的情况下，半导体装置的制造装置的动作结束。另一方面，在需要进一步制作半导体装置11的情况下，进入步骤S7。

步骤S7(薄膜层叠体的重复使用)

在进一步制作半导体装置11的情况下，将在步骤S6中使用过的薄膜层叠体5从密封机构19向工件装配机构15输送。即，如图22所示，载置于密封机构19的保持台55的薄膜层叠体5被未图示的输送机构向工件装配机构15输送，并再次载置于保持台31。

在薄膜层叠体5再次载置于保持台31之后，再次进行步骤S2至步骤S6的工序，由此再次制作半导体装置11。以后，通过经由步骤S7而重复进行预定次数的步骤S2至步骤S6的工序，从而制作出预定张数的半导体装置11。即，在本发明的半导体装置的制造工序中，能够在制作第2张和第2张以后的半导体装置11时重复使用在制作第1张半导体装置11时形成的薄膜层叠体5。换言之，能够将用于半导体装置11的制作的薄膜层叠体5重复使用于下次进行的步骤S2的工序中。

＜实施例的方案产生的效果＞

在以往的半导体装置的制造工序中，如图23的(a)所示，使工件W载置于以金属板为例的支承体CA上，一边利用支承体CA从下方支承工件W，一边将具备凸块BA的半导体元件SM安装于该工件W。然后，利用密封用树脂对所安装的半导体元件SM进行密封，由此制得半导体装置。

但是，在这样的以往的制造方法中，会产生由工件W的变形等引起的半导体装置的精度降低这样的问题。即，在安装半导体元件7的工序等中工件W被加热，由此产生工件W变形的情况。作为在工件W产生的变形的例子，可举出工件W翘曲那样的变形、或图23的(b)所示的工件W起伏那样的变形等。通过在工件W产生变形，从而工件W的一部分从支承体CA浮起，工件W的平坦性降低。其结果，产生如附图标记MS所示那样的半导体元件SM与工件W的接触不良。另外，还担心因工件W的变形而如附图标记Lb所示那样使半导体元件SM的安装位置产生偏移的情况。

并且，在以往的半导体装置的制造工序中，还担心产生工件W的位置偏移这样的情况。即，如图23的(c)所示，在安装半导体元件SM时工件W相对于支承体CA的支承面(上表面)滑动，由此工件W在水平方向上偏移。由于在工件W偏移了的状态下安装半导体元件SM而使半导体元件SM相对于工件W的安装位置产生偏移，因此半导体装置的精度降低。

作为防止这样的工件W的变形的以往的结构，可举出专利文献1所示那样的结构。即，如图24所示，在将工件W载置于支承体CA的状态下，在工件W中的供半导体元件SM安装的区域R1的外侧的部分配置配重构件V。在该情况下，由于利用配重构件V的自重按压工件W，因此对防止工件W变形而工件W的一部分从支承体CA浮起能够起到一定的效果。

然而，在这样的以往的结构中，担心工件W产生损伤这样的问题，并且难以充分地得到防止工件W的变形的效果。即，为了防止工件W的变形，需要增大配重构件V所产生的按压力(物理压力)。因此，工件W的应力无法承受配重构件V增大的按压力，在工件W产生以裂纹或变形为例的破损。特别是在工件W中的配设配重构件V的位置R2，高频率地发生破损。

另外，在专利文献1等的结构中，配重构件V产生的按压力在区域R2的附近发挥作用，另一方面，在远离区域R2的位置，该按压力难以发挥作用。即，特别是在供半导体元件SM安装的区域R1的中央部难以使配重构件V的按压力发挥作用，因此有时在区域R1中因加热等而使工件W伸长变形。其结果，在安装半导体元件SM的区域R1的内部等处，难以可靠地防止工件W的变形。

特别是近年来，半导体装置的薄型化不断发展，使用更薄型的工件W。因工件W进一步薄型化而容易使工件W产生损伤，因此，在以往的结构中，在避免工件W损伤的同时防止工件W变形变得非常困难。另外，近年来，以半导体装置的低成本化为目的，将塑料基板等用作工件W的倾向变强。即，近年来，将更容易加热变形的材料用作工件W的倾向较强，因此，在以往的结构中，难以可靠地防止工件W的变形。

另一方面，根据实施例的装置，使用在作为支承体的承载件1上层叠保持薄膜3而成的薄膜层叠体5，进行使半导体元件7安装于工件W的工序(步骤S3)和利用密封材料9密封半导体元件7的工序(步骤S5)来制造半导体装置11。即，作为将半导体元件7安装于工件W的前阶段，将工件W载置于薄膜层叠体5中的保持薄膜3侧(步骤S2)。

保持薄膜3用于保持工件W，通过在薄膜层叠体5中的保持薄膜3侧载置工件W并使其密合，从而确保工件W的平坦性。即，在安装半导体元件7的工序等中加热工件W时，能够利用保持薄膜3来防止工件W变形而工件W的一部分从薄膜层叠体5浮起的情况。

另外，保持薄膜3与工件W的大致整个面接触。换言之，保持薄膜保持工件W的大致整个面。因此，保持薄膜3将维持平坦性的力作用于工件W的大致整个面，因此能够更可靠地防止工件W的变形。特别是，工件W的供半导体元件7安装的区域R1可靠地与薄膜层叠体5的保持薄膜3接触而被保持。因此，在相当于工件W的中央部的区域R1中也产生防止工件W的变形的效果，因此能够更可靠地防止产生半导体元件7的安装不良或者安装位置偏移。

在本实施例中，通过在薄膜层叠体5的保持薄膜3侧载置工件W这样的简单的操作，从而防止工件W的变形的保持力会作用于工件。即，与以往的结构不同，在实施例的半导体装置11的制造工序中，能够大幅缩短防止工件W变形的工序所需的时间。因此，能够在提高半导体装置11的制造效率的同时防止工件W变形。

而且，在使用包含有机硅或氟化合物的多孔体作为保持薄膜3的构成材料的情况下，通过将工件W装配于保持薄膜3，从而在成为多孔质状的保持薄膜3的表面产生以吸附工件W的方式保持工件W的力。即，通过将工件W载置于薄膜层叠体5，如图25所示，从而在从工件W朝向保持薄膜3的方向上产生吸附力F。工件W变形而工件W的一部分欲浮起的动作被该吸附力F阻碍。因此，在用于制造半导体装置11的各工序中，工件W能够维持密合于保持薄膜3的平坦的形状，因而能够提高供半导体元件7安装的位置的精度和半导体元件7与工件W的连接精度。

另外，在通过按压工件W的外周部或拉伸工件W的外周部来防止工件W的翘曲的专利文献1或专利文献2的以往方案中，使按压或拉伸这样的比较大的物理压力作用于工件W的一部分。另一方面，在本发明的方案中，通过使由保持薄膜3产生的吸附力F这样的比较小的力作用于工件W整体来防止工件W的翘曲。因此，在本发明的半导体装置的制造方法中，能够更可靠地避免吸附力F超过工件W的应力而使工件W破损这样的情况。

而且，在使用多孔体作为保持薄膜3的构成材料的情况下，基于因多孔质而产生的吸附力F所实现的保持薄膜3的保持力大到能够防止工件W变形的程度。另一方面，与使用了通常的真空抽吸装置的吸附保持中的抽吸力(作为一例为吸附力GS)相比，保持薄膜3的吸附力F较小。因此，在输送所制作的半导体装置11的情况下，通过真空吸附来保持半导体装置11，能够克服该吸附力F而容易地将半导体装置11从薄膜层叠体5分离。即，能够可靠地避免在将半导体装置11从薄膜层叠体5分离时对工件W或保持薄膜3等产生损伤。

并且，与通过使用粘接材料或粘合材料而粘接或粘合于工件所产生的保持力相比，通过利用多孔体吸附工件而产生的保持力较小。因此，通过使用多孔体作为保持薄膜3的构成材料，能够避免产生因对工件的保持力过强而导致保持薄膜的材料作为残渣附着于工件的背面(所谓的“残胶”)这样的情况。

另外，在薄膜层叠体5中，保持薄膜3作为固体状的薄膜层形成于承载件1上。因此，在将半导体装置11从薄膜层叠体5分离时，能够避免保持薄膜3的构成材料的一部分剥离而作为残渣附着于工件W的情况。因此，能够将在第一次的半导体装置11的制造工序中使用过的薄膜层叠体5再次使用于第二次和第二次之后的半导体装置11的制造工序。即，在第二次和第二次之后的半导体装置11的制造工序中能够省略步骤S1的薄膜层叠体5的产生工序，因此能够缩短半导体装置11的大量生产所需的时间，并且能够大幅降低成本。另外，由于能够削减承载件1和保持薄膜3的废弃量，因此也能够降低对环境的负担。

使用腔室29在减压状态下进行使工件W密合于薄膜层叠体5的工序。即，在对保持薄膜3与工件W之间的空间进行了脱气的状态下使工件W密合于薄膜层叠体5，因此能够避免因卷入保持薄膜3与工件W之间的空气而导致保持薄膜3对工件W的保持力降低的情况。

另外，在本实施例中，薄膜层叠体5构成为俯视时比工件W小，工件W以工件W的外周部向薄膜层叠体5的外侧突出的方式载置于薄膜层叠体5。在该情况下，在步骤S5中利用密封材料9密封半导体元件7时，通过利用上部模具47和下部模具49等从上下夹持工件W的向薄膜层叠体5的外侧突出的外周部WS，能够使半导体元件7的周围成为密闭状态。因此，能够在不对半导体元件7或工件W的中央部施加压力的情况下向半导体元件7的周围填充密封材料9。因此，在制造半导体装置11时，在半导体元件7或工件W上的电路处，能够可靠地避免因压力的作用而产生损伤。

另外，通过把持工件W的外周部WS，能够在不对半导体元件7或工件上的电路施加压力的情况下输送半导体装置11。因此，还能够避免在进行半导体装置11的输送时在半导体元件7或工件W上的电路产生损伤。

＜其他实施方式＞

此外，此次公开的实施方式的所有的发明点均为例示，而不是限制性的内容。本发明的范围并非表示在上述实施方式的说明中，而是表示在权利要求书中，其还包括在与权利要求书均等的含义和范围内进行的所有变更(变形例)。作为例子，本发明能够如下述那样进行变形而实施。

(1)在实施例的步骤S2中，在腔室29的内部配置薄膜层叠体5和工件W之后，在使腔室29的内部减压的状态下使用按压构件35将工件W向薄膜层叠体5按压，由此使工件W密合于保持薄膜3，但不限于此。

作为使工件W密合于保持薄膜3的方法的第1变形例，可举出以下所示那样的在腔室29的内部产生压力差FA的结构。在这样的第1变形例中，如图26的(a)所示，工件W以预定的间距贴附保持于长条状的输送用片材T。输送用片材T具备由非粘合性的基材和具有粘合性的粘合材料层叠而成的构造。作为构成基材的材料的例子，可举出聚烯烃、聚乙烯等。作为构成粘合材料的材料的例子，可举出丙烯酸酯共聚物等。

在工件装配机构15的装配位置P2的上方，沿着在x方向上延伸的路径放出输送用片材T。输送用片材T由未图示的放出机构放出。输送用片材T的宽度设定为比下壳体29A的直径大。

第1变形例的各步骤中的步骤S2的工序与实施例不同。因此，使用图26和图27的各图对第1变形例中的步骤S2进行说明。

在第1变形例中，在步骤S1中制作出薄膜层叠体5之后，在安置位置P1将薄膜层叠体5载置于保持台31。之后，使下壳体29A与保持台31一起从安置位置P1向装配位置P2移动。在装配位置P2，如图26的(b)所示，在下壳体29A与上壳体29B之间，保持工件W的输送用片材T被沿x方向放出。

在下壳体29A向装配位置P2移动后，以工件W位于薄膜层叠体5的上方的方式放出输送用片材T。在以工件W位于薄膜层叠体5的上方的方式进行定位之后，上壳体29B下降。通过上壳体29B下降，如图26的(c)所示，从而输送用片材T被上壳体29B和下壳体29A夹持而形成腔室29。所形成的腔室29的内部空间被输送用片材T分割为两个空间。即，夹着输送用片材T被分割为下壳体29A侧的下空间L1和上壳体29B侧的上空间L2。位于下壳体29A内的薄膜层叠体5以与工件W具有预定的间隙的方式与工件W接近并相对。

在形成腔室29之后，以在上空间L2与下空间L1之间产生压力差FA的方式使两个空间减压。首先，控制部43使真空装置39工作而将下空间L1内的气压和上空间L2内的气压减压至预定值。作为预定值的例子，可举出10Pa～100Pa。此时，控制部43调整配设于与下壳体29A连接的流路的未图示的电磁阀和配设于与上壳体29B连接的流路的未图示的电磁阀的开度，使得下空间L1和上空间L2以相同的速度减压。

当将下空间L1的气压和上空间L2的气压减压至预定值时，控制部33关闭各个电磁阀且使真空装置39的工作停止。然后，控制部43调整电磁阀各自的开度进行泄放，使得上空间L2的气压高于下空间L1的气压。通过使上空间L2的气压高于下空间L1的气压，从而如图27的(a)所示在两个空间之间产生压力差FA。通过产生压力差FA，从而工件W与输送用片材T一起被从中心部分向下壳体29A侧吸入而呈凸状变形。

通过由压力差FA引起的工件W的变形，从而在被放气的下空间L1的内部，工件W从中心部朝向外周部呈放射状地与保持薄膜3的表面接触，进而使保持薄膜3与工件W密合。通过该接触和密合，从而在薄膜层叠体5的保持薄膜3侧安装工件W而完成步骤S2的工序。步骤S3和其以后的步骤中的动作与实施例相同，因此省略说明。

在第1变形例中，与实施例同样地，在减压状态下进行使工件W装配于保持薄膜3的工序。因此，能够避免因在保持薄膜3与工件W之间卷入气泡而导致保持薄膜3对工件W的保持力降低这样的情况。在第1变形例中，由于利用压力差按压工件W，因此能够在腔室29中省略按压构件35和缸37。

这样，在第1变形例中，在减压状态下在腔室29的内部产生压力差FA。然后，通过以该压力差FA按压工件W，从而使工件W密合于保持薄膜3，成为保持薄膜3吸附保持工件W的装配状态。

作为使工件W密合于保持薄膜3的方法的第2变形例，可举出使用按压构件35A按压输送用片材T和工件W的结构。在第2变形例中，如图28所示，在上壳体29B配设有按压构件35A来代替按压构件35。在实施例中配设的按压构件35的下表面为扁平状，另一方面，在第2变形例中配设的按压构件35A的下表面构成为半球状或圆顶状。按压构件35A构成为能够通过缸37的动作而在腔室29的内部升降移动。

在第2变形例中，与第1变形例同样地，工件W保持于长条状的输送用片材T。并且，在步骤S2中，上壳体29B和下壳体29A夹持输送用片材T，由此形成腔室29。此外，在第2变形例中，与第1变形例不同，不必产生压力差，因此，输送用片材T的宽度也可以比下壳体29A的直径小。即，在第2变形例中，不必利用输送用片材T对腔室29的内部空间进行划分。

在此，对第2变形例中的步骤S2的动作进行说明。在第2变形例中，在步骤S1中制作薄膜层叠体5之后，在安置位置P1将薄膜层叠体5载置于保持台31。之后，使下壳体29A与保持台31一起从安置位置P1向装配位置P2移动。在装配位置P2，与第1变形例同样地，在下壳体29A与上壳体29B之间，保持工件W的输送用片材T被向x方向放出。

在下壳体29A向装配位置P2移动之后，通过适当地放出输送用片材T，从而对工件W进行定位使其位于薄膜层叠体5的上方，并且使上壳体29B下降。通过上壳体29B下降，从而输送用片材T被上壳体29B和下壳体29A夹持而形成腔室29。

在夹持输送用片材T而形成腔室29之后，控制部43使真空装置39工作而使腔室29的内部空间减压。在腔室29的内部被减压后，使缸37工作而使按压构件35A下降。通过被按压构件35A的成为半球状或者圆顶状的下表面按压，如图29所示，从而工件W与输送用片材T一起从中心部分起呈凸状变形。

通过工件W被下降的按压构件35A按压而呈凸状变形，从而在腔室29的内部，工件W从中心部朝向外周部呈放射状地与保持薄膜3的表面接触，并且保持薄膜3与工件W密合。通过该接触和密合，从而在薄膜层叠体5的保持薄膜3侧装配工件W而完成步骤S2的工序。步骤S3和其以后步骤中的动作与实施例及其他变形例相同，因此省略说明。

这样，在第2变形例中，在减压状态下利用半球状的按压构件35A按压工件W，由此使工件W密合于保持薄膜3，成为保持薄膜3吸附保持工件W的装配状态。

作为使工件W密合于保持薄膜3的方法的第3变形例，可举出图30所示那样的结构。在第3变形例中，在腔室29的内部配设有按压辊36。按压辊36将工件W向薄膜层叠体5按压，且构成为能够通过未图示的驱动部进行升降移动和水平方向上的滚动。此外，在第3变形例中，与实施例同样地，不使用输送用片材T。

在此，对第3变形例中的步骤S2的动作进行说明。在第3变形例中，在步骤S1中制作薄膜层叠体5之后，在安置位置P1将薄膜层叠体5载置于保持台31。然后，与实施例同样地在安置位置P1将工件W载置于薄膜层叠体5上。之后，使下壳体29A与保持台31一起从安置位置P1向装配位置P2移动，使上壳体29B下降而形成腔室29。

在形成腔室29之后，控制部43使真空装置39工作而使腔室29的内部空间减压。当腔室29的内部成为减压状态时，控制部43使驱动部工作，适当调整按压辊36的高度，并且使按压辊36沿水平方向滚动。即，按压辊36一边在载置于薄膜层叠体5上的工件W上滚动，一边朝向薄膜层叠体5按压工件W。

工件W被按压辊36按压，由此工件W与保持薄膜3密合而将工件W装配于薄膜层叠体5。通过在薄膜层叠体5的保持薄膜3侧装配工件W，从而完成步骤S2的工序。步骤S3和其以后步骤中的动作与实施例和其他变形例相同，因此省略说明。

这样，在第3变形例中，在减压状态下通过按压辊36的滚动来按压工件W，由此使工件W密合于保持薄膜3，成为保持薄膜3吸附保持工件W的装配状态。

(2)在实施例中，在步骤S2中，以在薄膜层叠体5上载置有工件W的状态下形成腔室29并对腔室29的内部空间进行减压的结构为例进行了说明，但并不限定于此。即，在实施例或各变形例的步骤S2中，也可以是，在使用预定的分离构件在薄膜层叠体5与工件W之间形成间隙部HP的状态下，形成腔室29并且对该腔室29的内部空间进行减压。

使用图31和图32说明在形成有间隙部HP的状态下对腔室29的内部进行减压的变形例。在该变形例中，如图31所示，在保持台31的内部配设有支承销65。支承销65以在俯视时围绕载置于保持台31的薄膜层叠体5的方式配置。支承销65相当于本发明中的分离构件。

支承销65构成为能够通过气缸等驱动器(未图示)而在保持台31的保持面上进退升降。另外，对支承销65的位置进行调整，以使得从保持台31突出的支承销65能够从下方支承工件W。即，在(2)涉及的变形例中，工件W的直径构成为大于承载件1的直径。

在(2)涉及的变形例中，与其他变形例同样地，各步骤中的步骤S2的工序与实施例不同。因此，对(2)涉及的变形例中的步骤S2进行说明。

在通过步骤S1的工序制作成薄膜层叠体5之后，在安置位置P1将薄膜层叠体5载置于保持台31，并且使用工件输送机构27将工件W载置于薄膜层叠体5上。之后，使下壳体29A与保持台31一起从安置位置P1向装配位置P2移动。

在下壳体29A向装配位置P2移动后，使上壳体29B下降而使接合部33和接合部34接合，形成腔室29。在形成腔室29之后，使支承销65从保持台31突出。如图31所示，从保持台31突出的支承销65分别将载置于薄膜层叠体5上的工件W从下方上推。通过支承销65上推工件W，从而在工件W与保持薄膜3之间形成间隙部HP。

在形成间隙部HP之后，控制部43使真空装置39工作而使腔室29的内部减压。通过腔室29的内部被减压，从而存在于工件W与保持薄膜3之间的间隙部HP中的空气被向腔室29的外部脱气。

在使腔室29的内部减压之后，控制部43使支承销65下降。如图32所示，通过支承销65下降，从而工件W再次载置于薄膜层叠体5上。此时，由于在间隙部HP的空气被预先脱气的状态下将工件W载置于薄膜层叠体5，因此能够可靠地防止空气卷入相接触的工件W与薄膜层叠体5之间。

在减压状态下使工件W再次载置于薄膜层叠体5上之后，控制部43使气缸37工作而使按压构件35下降。通过按压构件35下降，从而工件W被向支承于保持台31的薄膜层叠体5按压。通过工件W被向薄膜层叠体5按压，从而工件W与保持薄膜3密合，工件W被装配于薄膜层叠体5。

这样，在本变形例中，使用支承销65等使工件W与薄膜层叠体5分离，在工件W与薄膜层叠体5之间形成有间隙部HP的状态下，将收纳有工件W和薄膜层叠体5的腔室29的内部空间设为减压状态。能够想到在以工件W与薄膜层叠体5接触的状态对腔室29的内部进行减压的情况下，工件W与薄膜层叠体5的间隙的一部分被工件W和薄膜层叠体5覆盖而成为密闭状态的情况。

在该情况下，该密闭的一部分间隙未被充分脱气，在工件W与薄膜层叠体5之间卷入空气。若在工件W与薄膜层叠体5之间卷入有空气的状态下使用按压构件35等将工件W朝向薄膜层叠体5按压，则担心因卷入的空气而导致工件W与保持薄膜3的密合性降低的情况。在本变形例中，在工件W与薄膜层叠体5之间可靠地形成有间隙部HP的状态下进行减压，因此能够可靠地防止在将工件W按压于薄膜层叠体5时在工件W与薄膜层叠体5之间卷入空气。因此，在工件装配体WF中，能够提高工件W与保持薄膜3的密合性。

此外，在(2)涉及的变形例中，使支承销65突出而形成间隙部HP的时刻只要在使腔室29的内部减压的时刻之前，则可以适当变更。作为一例，也可以是如下的结构：在将薄膜层叠体5载置于保持台31之后使支承销65突出，在薄膜层叠体5的上方由工件输送机构27将工件W交接给支承销65。在该情况下，在安置位置P1，间隙部HP形成于工件W与薄膜层叠体5之间。之后，一边维持形成有间隙部HP的状态一边使下壳体29A向装配位置P2移动，并且使上壳体29B下降而形成腔室29，之后使腔室29的内部减压。

另外，在(2)所涉及的变形例中，使工件W与薄膜层叠体5分离的分离构件并不限定于支承销65。作为一例，也可以是把持工件W并使其在薄膜层叠体5的上方待机的把持机构。作为分离构件的其他例子，可举出在吸附保持工件W的状态下使其在薄膜层叠体5的上方待机的吸附保持机构等。

(3)在实施例和各变形例的步骤S6中，在使模具50脱离半导体装置11之后使半导体装置11脱离薄膜层叠体5，但也可以是，使模具50脱离半导体装置11的时刻和使半导体装置11脱离薄膜层叠体5的时刻为同时。作为一例，也可以是，在使上部模具47脱离半导体装置11的同时，装置输送装置61吸附保持密封材料9的层并使其上升而使半导体装置11脱离薄膜层叠体5。另外，也可以是，在使上部模具47脱离半导体装置11的同时，使保持着薄膜层叠体5的保持台55下降而使薄膜层叠体5从半导体装置11分离。此外，在密封材料9的热固化不充分的情况下，优选在使薄膜层叠体5从半导体装置11分离之后对半导体装置11进行追加固化。

(4)在实施例和各变形例中，也可以在步骤S2与步骤S3之间执行通过等离子体放电来处理工件的工序。基于等离子体放电的工件的处理能够使用公知的等离子体清洗装置来进行。通过作为步骤S3所涉及的将半导体元件7安装于工件W的工序的前阶段而进行等离子体处理，能够对在工件W的表面暴露的基板焊盘金属表面等进行清洗而去除有机系污染物等。

(5)在实施例和各变形例中，也可以在步骤S4与步骤S5之间执行进行底部填充处理的工序。即，在将半导体元件7安装于工件W并进行等离子体处理之后进行底部填充处理，由此特别是凸块8的周边被环氧树脂等密封。通过该底部填充处理，能够在步骤S5中精度更好地密封半导体元件7。

(6)在实施例和各变形例的步骤S1中，也可以根据需要在承载件1上涂布底漆液。即，在承载件1上涂布底涂液后，进一步涂布保持薄膜3的薄膜材料并进行干燥。底漆液没有特别限定，作为底漆液的例子，可举出丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂等。

Claims (12)

1.一种半导体装置的制造方法，该半导体装置具有安装于工件的半导体元件被密封用树脂密封的构造，该半导体装置的制造方法的特征在于，

该半导体装置的制造方法具备：

工件载置过程，在该工件载置过程中，将所述工件载置于在支承体上层叠用于保持所述工件的保持薄膜而成的薄膜层叠体的所述保持薄膜所在侧；

元件安装过程，在该元件安装过程中，在被载置于所述薄膜层叠体的所述工件上安装所述半导体元件；

密封过程，在该密封过程中，利用所述密封用树脂将安装于所述工件的所述半导体元件密封；以及

脱离过程，在该脱离过程中，使所述工件和被所述密封用树脂密封的所述半导体元件脱离所述薄膜层叠体。

2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，

将在所述脱离过程中所述工件和所述半导体元件完成脱离后的所述薄膜层叠体重复使用于下次进行的所述工件载置过程中。

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，

所述保持薄膜由包含有机硅或氟化合物的多孔体构成。

4.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，

所述薄膜层叠体构成为在俯视时比所述工件小，

在所述工件载置过程中，所述工件以所述工件的外周部向所述薄膜层叠体的外侧突出的方式载置于所述薄膜层叠体。

5.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，

所述工件载置过程具备：

配置过程，在该配置过程中，将所述工件和所述薄膜层叠体配置于具备上壳体和下壳体的腔室的内部空间；

减压过程，在该减压过程中，对所述腔室的内部空间进行减压；

加压过程，在该加压过程中，在所述腔室的内部空间被减压的状态下将所述工件向所述薄膜层叠体加压。

6.根据权利要求5所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，

所述工件载置过程还具备分离过程，在该分离过程中，使配置于所述腔室的内部空间的所述工件和所述薄膜层叠体分离而在所述工件与所述薄膜层叠体之间形成间隙部，

在所述减压过程中，在通过所述分离过程而在所述工件与所述薄膜层叠体之间形成有所述间隙部的状态下对所述腔室的内部空间进行减压。

7.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，

所述密封过程具备：

树脂填充过程，在该树脂填充过程中，在将安装于所述工件的所述半导体元件配置于由上部模具和下部模具构成的密封用模具的内部空间的状态下，将所述密封用树脂以熔融的状态填充于所述内部空间；以及

树脂固化过程，在该树脂固化过程中，通过使所填充的所述密封用树脂固化来利用所述密封用树脂密封所述半导体元件，

在所述脱离过程中，使所述工件和被所述密封用树脂密封的所述半导体元件脱离所述薄膜层叠体，并且使所述上部模具脱离所述工件。

8.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，

所述密封过程具备：

树脂填充过程，在该树脂填充过程中，在将安装于所述工件的所述半导体元件配置于由上部模具和下部模具构成的密封用模具的内部空间的状态下，将所述密封用树脂以熔融的状态填充于所述内部空间；以及

树脂固化过程，在该树脂固化过程中，通过使所填充的所述密封用树脂固化来利用所述密封用树脂密封所述半导体元件，

所述脱离过程具备：

模具脱离过程，在该模具脱离过程中，使所述上部模具脱离所述工件；以及

层叠体脱离过程，在所述模具脱离过程之后，通过该层叠体脱离过程，使所述工件和被所述密封用树脂密封的所述半导体元件脱离所述薄膜层叠体。

9.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，

所述密封过程具备：

树脂填充过程，在该树脂填充过程中，在将安装于所述工件的所述半导体元件配置于由上部模具和下部模具构成的密封用模具的内部空间的状态下，将所述密封用树脂以熔融的状态填充于所述内部空间；以及

树脂固化过程，在该树脂固化过程中，通过使所填充的所述密封用树脂固化来利用所述密封用树脂密封所述半导体元件，

所述脱离过程具备：

模具脱离过程，在该模具脱离过程中，使所述上部模具脱离所述工件；

追加固化过程，在所述模具脱离过程之后，通过该追加固化过程，在所述工件载置于所述薄膜层叠体的状态下对所述工件和被所述密封用树脂密封的所述半导体元件进行加热，从而使所述密封用树脂固化；以及

层叠体脱离过程，在所述追加固化过程之后，通过该层叠体脱离过程，使所述工件和被所述密封用树脂密封的所述半导体元件脱离所述薄膜层叠体。

10.一种工件一体化装置，其使工件和在支承体上层叠用于固定并保持所述工件的保持薄膜而成的薄膜层叠体一体化，该工件一体化装置的特征在于，

该工件一体化装置具备：

腔室，其具有上壳体和下壳体；

配置机构，其将所述工件和所述薄膜层叠体配置于所述腔室的内部空间；

减压机构，其使所述腔室的内部空间减压；以及

加压机构，其在所述腔室的内部空间被减压的状态下对所述工件向所述薄膜层叠体加压。

11.一种薄膜层叠体，其特征在于，

该薄膜层叠体由保持薄膜和金属制的板状支承体层叠而成，该保持薄膜保持工件且由包含有机硅或氟化合物的多孔体构成。

12.一种半导体装置，其具有安装于工件的半导体元件被密封用树脂密封的构造，该半导体装置的特征在于，

该半导体装置是通过以下过程制得的：

工件载置过程，在该工件载置过程中，将所述工件载置于在支承体上层叠用于保持所述工件的保持薄膜而成的薄膜层叠体的所述保持薄膜所在侧；

元件安装过程，在该元件安装过程中，在被载置于所述薄膜层叠体的所述工件上安装所述半导体元件；

密封过程，在该密封过程中，利用所述密封用树脂将安装于所述工件的所述半导体元件密封；

脱离过程，在该脱离过程中，使所述工件和被所述密封用树脂密封的所述半导体元件脱离所述薄膜层叠体。

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