JP2014204034A - Sealing sheet adhesive method and sealing sheet adhesive apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体基板上に形成された複数個の半導体素子に樹脂組成物による封止層の形成された封止シートを貼り付けて封止する封止シート貼付け方法および封止シート貼付け装置に関する。 The present invention relates to a sealing sheet attaching method and a sealing sheet attaching apparatus for attaching and sealing a sealing sheet on which a sealing layer made of a resin composition is formed on a plurality of semiconductor elements formed on a semiconductor substrate. .
1個の半導体チップの周りを枠体で囲んだ後に、樹脂を含浸させたプリプレグから成る第1の封止用樹脂シートと第2の封止用樹脂シートによって当該半導体チップの両面のそれぞれか挟み込み、半導体チップを封止して半導体装置を製造している(特許文献1を参照)。 After enclosing one semiconductor chip with a frame, the first sealing resin sheet and the second sealing resin sheet made of prepreg impregnated with resin are sandwiched between both surfaces of the semiconductor chip. A semiconductor device is manufactured by sealing a semiconductor chip (see Patent Document 1).
しかしながら、上記従来方法では次のような問題が生じている。 However, the above conventional method has the following problems.
すなわち、近年、アプリケーションの急速な進歩に伴う高密度実装の要求により、半導体装置が小型化される傾向にある。したがって、ダイシング処理によって半導体ウエハを半導体素子に分断した後に、半導体素子を個々に樹脂で封止しているので、スループットが低下し、ひいては生産効率を低下させるといった不都合が生じている。 That is, in recent years, semiconductor devices tend to be miniaturized due to the demand for high-density mounting accompanying rapid development of applications. Therefore, after the semiconductor wafer is divided into semiconductor elements by the dicing process, the semiconductor elements are individually sealed with resin, resulting in a problem that throughput is lowered and production efficiency is lowered.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、半導体基板に封止シートを効率よく貼り付けることが可能な封止シート貼付け方法および封止シート貼付け装置を提供することを主たる目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: The main objective is to provide the sealing sheet sticking method and sealing sheet sticking apparatus which can stick a sealing sheet efficiently to a semiconductor substrate. And
そこで、本発明者たちは、当該不都合を解決するために、実験やシミュレーションを繰り返して鋭意検討した結果、以下の知見を得た。 Therefore, the present inventors have obtained the following knowledge as a result of intensive studies by repeating experiments and simulations in order to solve the inconvenience.
封止層が形成された枚葉の封止シートを半導体基板の全面に貼り付けることを試みた。しかしながら、当該方法では、次のような新たな問題が発生した。 An attempt was made to attach a single-sheet sealing sheet on which a sealing layer was formed to the entire surface of the semiconductor substrate. However, this method has the following new problem.
すなわち、半導体素子を被覆する厚みを有する封止層が形成された封止シートは、一見すれば剛性を有しているように思える。しかしながら、一般に冷却管理されている封止シートは、使用時に室温まで戻されると適度の柔軟性を有する。それ故に、封止シートが、半導体基板上に分布した複数個の半導体素子を被覆するサイズになると、当該封止シートに撓みや反りが発生する。 That is, it seems that the sealing sheet in which the sealing layer which has the thickness which coat | covers a semiconductor element was formed has rigidity at first glance. However, a sealing sheet that is generally cooled and managed has moderate flexibility when returned to room temperature during use. Therefore, when the sealing sheet is sized to cover a plurality of semiconductor elements distributed on the semiconductor substrate, the sealing sheet is bent or warped.
したがって、撓みなどの発生した状態の封止シートを半導体基板に貼り付けた場合、皺が発生したり、或いは、貼り合わせの位置ズレが生じたりする。皺の発生は、封止層にボイドを発生させて製品不良を招く。また、封止シートに撓みや反りが生じていると、加熱処理時および冷却処理時に封止層に作用する熱膨張または収縮応力が半導体基板に局部的に作用し、半導体基板を破損させるといった問題が発生した。 Therefore, when the sealing sheet in a state where bending or the like is generated is attached to the semiconductor substrate, wrinkles are generated or a bonding positional deviation occurs. The generation of wrinkles causes voids in the sealing layer and causes product defects. In addition, when the sealing sheet is bent or warped, the thermal expansion or contraction stress that acts on the sealing layer during the heat treatment and the cooling treatment locally acts on the semiconductor substrate, thereby damaging the semiconductor substrate. There has occurred.
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。 In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
すなわち、剥離ライナに樹脂組成物からなる封止層の形成された封止シートを半導体基板に貼り付ける封止シート貼付け方法であって、
前記封止シートを半導体基板の形状以下のサイズに切断した封止シート片を支持する支持部の外縁を把持し、当該封止シート片に張力を付与する張力付与過程と、
前記封止シート片と半導体基板を対向配置し、当該封止シート片を押圧して半導体基板に貼り付ける貼付け過程と、
を備えたことを特徴とする。
That is, a sealing sheet affixing method for affixing a sealing sheet formed of a resin composition on a release liner to a semiconductor substrate,
Grasping the outer edge of the support part that supports the sealing sheet piece cut into the size of the semiconductor substrate or less size of the sealing sheet, and applying a tension to apply tension to the sealing sheet piece,
A pasting process in which the sealing sheet piece and the semiconductor substrate are arranged opposite to each other, and the sealing sheet piece is pressed and attached to the semiconductor substrate;
It is provided with.
(作用・効果) 上記方法によれば、封止シートを支持する支持部の外縁を把持して張力を付与することにより、封止シートの撓みや反りが矯正される。したがって、皺や反りによって生じる半導体基板の破損、ボイドの発生を抑制することができる。また、従来の1個の半導体素子ごとに封止シートで封止する方法に比べて、半導体基板上の全ての半導体素子にわたって封止シートを貼り付けて封止することができるので、処理速度を向上させることができる。なお、本発明において、封止シート片とは、封止層に剥離ライナが添設された状態の形態をいう。 (Operation / Effect) According to the above method, bending and warping of the sealing sheet are corrected by gripping the outer edge of the support portion that supports the sealing sheet and applying tension. Therefore, it is possible to suppress the damage of the semiconductor substrate and the generation of voids caused by wrinkles and warping. In addition, compared to the conventional method of sealing each semiconductor element with a sealing sheet, the sealing sheet can be attached and sealed over all the semiconductor elements on the semiconductor substrate. Can be improved. In addition, in this invention, a sealing sheet piece means the form of the state by which the peeling liner was attached to the sealing layer.
なお、上記張力付与過程では、例えば、貼付け治具を利用して封止シートに張力を付与してもよい。貼付け治具を利用した実施形態として、大きく分けて2形態ある。 In addition, in the said tension | tensile_strength provision process, you may provide tension | tensile_strength to a sealing sheet using a sticking jig | tool, for example. As an embodiment using a sticking jig, there are roughly two forms.
一実施形態として、半導体基板よりも大形の枚葉の封止シートを利用する。すなわち、当該枚葉の封止シートに半導体基板の形状にハーフカットした封止シート片を形成する。 In one embodiment, a single-sheet sealing sheet that is larger than the semiconductor substrate is used. That is, a sealing sheet piece half-cut into the shape of a semiconductor substrate is formed on the single-sheet sealing sheet.
または、半導体基板に形成された複数個の半導体素子の分布領域に当該分布領域の面積よりも小さい面積で、かつ、複数個の半導体素子を囲う分断ラインに合わせて小片にハーフカットした複数枚の封止シート片を形成する。 Alternatively, a plurality of semiconductor elements formed on a semiconductor substrate having a smaller area than the area of the distribution area and half-cut into small pieces in accordance with a dividing line surrounding the plurality of semiconductor elements. A sealing sheet piece is formed.
これらの実施形態によれば、封止シートに張力を付与することにより、封止シート片形状の封止層に直接に張力を付与することができる。したがって、剥離ライナから封止層を剥離しながら半導体基板に貼り付けることにより、皺の発生を抑制することができる。 According to these embodiments, by applying tension to the sealing sheet, it is possible to directly apply tension to the sealing sheet piece-shaped sealing layer. Therefore, generation | occurrence | production of a flaw can be suppressed by affixing on a semiconductor substrate, peeling a sealing layer from a peeling liner.
他の実施形態として、半導体基板よりも大形の剥離ライナを利用する。すなわち、半導体基板に形成された複数個の半導体素子の分布領域を被覆しつつも、当該半導体基板の形状以下のサイズに予め切断した封止シート片を当該半導体基板よりも大形の枚葉の剥離ライナに仮接着し、当該剥離ライナを貼付け治具に装着して張力を付与する。 In another embodiment, a release liner that is larger than the semiconductor substrate is utilized. That is, while covering a distribution region of a plurality of semiconductor elements formed on a semiconductor substrate, a sealing sheet piece cut in advance to a size equal to or smaller than the shape of the semiconductor substrate is larger than the semiconductor substrate. Temporarily adhere to the release liner, and the release liner is attached to a sticking jig to apply tension.
または、半導体基板に形成された複数個の半導体素子の分布領域に当該分布領域の面積よりも小さい面積で、かつ、複数個の半導体素子を囲う分断ラインに合わせて小片にハーフカットした複数枚の封止シート片を剥離ライナに仮接着し、当該剥離ライナを貼付け治具に装着して張力を付与する。 Alternatively, a plurality of semiconductor elements formed on a semiconductor substrate having a smaller area than the area of the distribution area and half-cut into small pieces in accordance with a dividing line surrounding the plurality of semiconductor elements. The sealing sheet piece is temporarily bonded to the release liner, and the release liner is attached to a sticking jig to apply tension.
これらの実施形態によれば、剥離ライナに張力を付与することにより、封止シート片に間接的に張力を付与することができる。 According to these embodiments, it is possible to indirectly apply tension to the sealing sheet piece by applying tension to the release liner.
なお、上記各実施形態において、半導体基板を保持する保持テーブルに貼付け治具を重ね合わせて減圧室に収納し、当該減圧室を減圧しながら前記封止シート片を押圧して半導体基板に貼り付けることが好ましい。 In each of the above embodiments, a sticking jig is overlaid on a holding table that holds a semiconductor substrate and is stored in a decompression chamber, and the sealing sheet piece is pressed and pasted onto the semiconductor substrate while decompressing the decompression chamber. It is preferable.
この方法によれば、封止シート片と半導体基板の接着界面に含まれる気泡が除去される。したがって、封止層の硬化処理を行ったときに生じるボイドの発生をより確実に回避することができる。 According to this method, bubbles contained in the adhesive interface between the sealing sheet piece and the semiconductor substrate are removed. Therefore, it is possible to more reliably avoid the generation of voids that occur when the sealing layer is cured.
また、この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。 The present invention has the following configuration in order to achieve such an object.
すなわち、剥離ライナに樹脂組成物からなる封止層の形成された封止シートを半導体基板に貼り付ける封止シート貼付け装置であって、
前記半導体基板を保持する保持テーブルと、
前記封止シートから半導体基板の形状以下のサイズの封止シート片形状にハーフカットされた当該封止シートを支持する支持部を把持し、当該封止シートに張力を付与する貼付け治具と、
前記貼付け治具に把持された封止シートを押圧して封止シート片形状の封止層を半導体基板に貼り付ける貼付け機構と、
を備えたことを特徴とする。
That is, a sealing sheet attaching device for attaching a sealing sheet formed of a resin composition to a release liner on a semiconductor substrate,
A holding table for holding the semiconductor substrate;
Gripping the supporting part that supports the sealing sheet half-cut from the sealing sheet to the shape of the sealing sheet piece having a size equal to or less than the shape of the semiconductor substrate, and applying a tension to the sealing sheet; and
An affixing mechanism for affixing a sealing sheet piece-shaped sealing layer to a semiconductor substrate by pressing the sealing sheet held by the affixing jig;
It is provided with.
または、剥離ライナに樹脂組成物からなる封止層の形成された封止シートを半導体基板に貼り付ける封止シート貼付け装置であって、
前記半導体基板を保持する保持テーブルと、
前記半導体基板の形状以下のサイズに切断された封止シート片を仮接着した当該半導体基板よりも大形の枚葉の剥離ライナの支持部を把持し、当該剥離ライナに張力を付与する貼付け治具と、
前記貼付け治具に把持された剥離ライナを押圧して半導体基板に封止シート片を貼り付ける貼付け機構と、
を備えたことを特徴とする。
Alternatively, a sealing sheet attaching device that attaches a sealing sheet formed of a resin composition to a release liner on a semiconductor substrate,
A holding table for holding the semiconductor substrate;
Gluing treatment for holding a supporting portion of a release liner of a large-sized single wafer than the semiconductor substrate to which a sealing sheet piece cut to a size equal to or smaller than the shape of the semiconductor substrate is temporarily bonded, and applying tension to the release liner Ingredients,
An affixing mechanism for affixing the sealing sheet piece to the semiconductor substrate by pressing the release liner held by the affixing jig;
It is provided with.
なお、上記各構成において、貼付け治具を重ね合わせた保持テーブルを収納する減圧室を備えるとともに、貼付け機構を当該減圧室に配備することが好ましい。 In addition, in each said structure, while providing the decompression chamber which accommodates the holding table which piled up the sticking jig | tool, it is preferable to arrange | position a sticking mechanism in the said decompression chamber.
この構成によれば、上記各実施形態を好適に実施することができる。 According to this configuration, the above embodiments can be preferably implemented.
本発明の封止シート貼付け方法および封止シート貼付け装置によれば、半導体基板に形成された複数個の半導体素子にわたって偏りなく封止シートを効率よく貼り付けることができる。 According to the sealing sheet sticking method and the sealing sheet sticking apparatus of the present invention, the sealing sheet can be attached efficiently without unevenness over a plurality of semiconductor elements formed on the semiconductor substrate.
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<封止シート>
封止シートTは、例えば、図1および図2に示すように、長尺の封止シートTを巻き回した原反ロールで供給される。また、当該封止シートTは、樹脂組成物からなる封止層Mの両面に保護用の第1剥離ライナS1および第2剥離ライナS2が添設されている。なお、封止層Mは、本発明の樹脂層に相当する。
<Sealing sheet>
The sealing sheet T is supplied with the raw fabric roll which wound the elongate sealing sheet T, for example, as shown in FIG.1 and FIG.2. Further, the sealing sheet T is provided with a first release liner S1 and a second release liner S2 for protection on both surfaces of a sealing layer M made of a resin composition. The sealing layer M corresponds to the resin layer of the present invention.
封止層Mは、封止材料からシート形状に形成されている。封止材料としては、例えば、熱硬化性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂、などの熱硬化性樹脂が挙げられる。また、封止材料として、上記した熱硬化性樹脂と、添加剤を適宜の割合で含有する熱硬化性樹脂組成物を挙げることもできる。 The sealing layer M is formed in a sheet shape from a sealing material. Examples of the sealing material include thermosetting silicone resin, epoxy resin, thermosetting polyimide resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, thermosetting urethane resin, and the like. A curable resin is mentioned. Moreover, as a sealing material, the above-mentioned thermosetting resin and the thermosetting resin composition which contains an additive in an appropriate ratio can also be mentioned.
添加剤としては、例えば、充填剤、蛍光体などが挙げられる。充填剤としては、例えば、シリカ、チタニア、タルク、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素などの無機微粒子、例えば、シリコーン粒子、などの有機微粒子などが挙げられる。蛍光体は、波長変換機能を有しており、例えば、青色光を黄色光に変換することのできる黄色蛍光体、青色光を赤色光に変化することのできる赤色蛍光体などを挙げることができる。黄色蛍光体としては、例えば、Y3Al5O12:Ce(YAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット):Ce)などのガーネット型蛍光体が挙げられる。赤色蛍光体としては、例えば、CaAlSiN3:Eu、CaSiN2:Euなどの窒化物蛍光体などが挙げられる。 Examples of the additive include a filler and a phosphor. Examples of the filler include inorganic fine particles such as silica, titania, talc, alumina, aluminum nitride, and silicon nitride, and organic fine particles such as silicone particles. The phosphor has a wavelength conversion function, and examples thereof include a yellow phosphor capable of converting blue light into yellow light, and a red phosphor capable of converting blue light into red light. . Examples of the yellow phosphor include garnet phosphors such as Y 3 Al 5 O 12 : Ce (YAG (yttrium, aluminum, garnet): Ce). Examples of the red phosphor include nitride phosphors such as CaAlSiN 3 : Eu and CaSiN 2 : Eu.
封止層Mは、半導体素子を封止する前において、半固形状に調整されており、具体的には、封止材料が熱硬化性樹脂を含有する場合には、例えば、完全硬化(Cステージ化)する前、つまり、半硬化(Bステージ)状態で調整されている。 The sealing layer M is adjusted to a semi-solid state before sealing the semiconductor element. Specifically, when the sealing material contains a thermosetting resin, for example, complete curing (C It is adjusted before being staged, that is, in a semi-cured (B stage) state.
封止層Mの寸法は、半導体素子および基板の寸法に応じて適宜に設定されている。具体的には、封止シートが長尺のシートとして用意される場合における封止層の左右方向における長さ、つまり、幅は、例えば、100mm以上、好ましくは、200mm以上であり、例えば、1500mm以下、好ましくは、700mm以下である。また、封止層の厚みは、半導体素子に寸法に対応して適宜に設定され、例えば、30μm以上、好ましくは、100μm以上であり、また、例えば、3000μm以下、好ましくは、1000μm以下である。 The dimension of the sealing layer M is appropriately set according to the dimensions of the semiconductor element and the substrate. Specifically, when the sealing sheet is prepared as a long sheet, the length in the left-right direction of the sealing layer, that is, the width is, for example, 100 mm or more, preferably 200 mm or more, for example, 1500 mm. Hereinafter, it is preferably 700 mm or less. The thickness of the sealing layer is appropriately set according to the size of the semiconductor element, and is, for example, 30 μm or more, preferably 100 μm or more, and for example, 3000 μm or less, preferably 1000 μm or less.
第1剥離ライナS1および第2剥離ライナS2は、例えば、ポリエチレンシート、ポリエステルシート(PETなど)、ポリスチレンシート、ポリカーボネートシート、ポリイミドシートなどのポリマーシート、例えば、セラミックシート、例えば、金属箔などが挙げられる。剥離ライナにおいて、封止層と接触する接触面には、フッ素処理などの離型処理を施すこともできる。第1剥離ライナおよび第2剥離ライナの寸法は、剥離条件に応じて適宜に設定され、厚みが、例えば、15μm以上、好ましくは、25μm以上であり、また、例えば、125μm以下、好ましくは、75μm以下である。 Examples of the first release liner S1 and the second release liner S2 include polymer sheets such as polyethylene sheets, polyester sheets (such as PET), polystyrene sheets, polycarbonate sheets, and polyimide sheets, such as ceramic sheets, such as metal foil. It is done. In the release liner, the contact surface in contact with the sealing layer can be subjected to a release treatment such as a fluorine treatment. The dimensions of the first release liner and the second release liner are appropriately set according to the release conditions, and the thickness is, for example, 15 μm or more, preferably 25 μm or more, and for example, 125 μm or less, preferably 75 μm. It is as follows.
<貼付け治具>
貼付け治具は、大きく分けて次の2態様の封止シートに張力を付与するように構成されている。一実施形態として、貼付け治具は、長方形や正方形を含む四角形に切断した半導体基板よりも大きい枚葉の封止シートに直接に張力を付与する。
<Attaching jig>
The sticking jig is roughly configured to apply tension to the sealing sheet of the following two modes. As one embodiment, the sticking jig directly applies tension to a single-sheet sealing sheet larger than a semiconductor substrate cut into a rectangle including a rectangle or a square.
他の実施形態として、貼付け治具は、封止シートと同様に半導体基板よりも大きい四角形の剥離ライナに半導体基板の形状以下のサイズに切断した所定形状の封止シート片を仮接着した当該剥離シートに張力を付与し、間接的に封止シートに張力を付与する。以下、貼付け治具の具体的な構成について詳述する。なお、本実施例において、封止シート片は、封止層に剥離ライナが添設された状態の形態をいう。 As another embodiment, the sticking jig is a peel-off sheet in which a sealing sheet piece having a predetermined shape cut to a size equal to or smaller than the shape of the semiconductor substrate is temporarily bonded to a rectangular release liner larger than the semiconductor substrate, similarly to the sealing sheet. A tension is applied to the sheet, and a tension is indirectly applied to the sealing sheet. Hereinafter, a specific configuration of the attaching jig will be described in detail. In addition, in a present Example, a sealing sheet piece says the form of the state by which the peeling liner was attached to the sealing layer.
図3は貼付け治具の斜視図、図4は貼付け治具の正面図である。 FIG. 3 is a perspective view of the sticking jig, and FIG. 4 is a front view of the sticking jig.
貼付け治具70は、矩形のフレーム枠71の対向する両端にクランプ板72と受け板74を備えている。クランプ72板は、コイルバネ73によって受け板74を押圧する方向に付勢されている。また、受け板74は、逆L字形状をしており、その一方の下部寄りにフレーム枠71の底面に固定された固定ブロック75を貫通するボール軸76の先端が当接されている。当該ボール軸76と固定ブロック75の間のコイルバネ77によって、受け板74が外向きにバネ付勢されている。また、当該ボール軸76の他端側にはナット78が螺合されている。当該ナット78を正逆転することにより、ボール軸76の突き出し距離が変化し、クランプ板72と受け板74の外向きの付勢力が調整可能に構成されている。
The affixing
<封止シート貼付け装置> <Sealing sheet pasting device>
図5は封止シート貼付け装置の正面図、図6は、封止シート貼付け装置の平面図である。 FIG. 5 is a front view of the sealing sheet sticking device, and FIG. 6 is a plan view of the sealing sheet sticking device.
封止シート貼付け装置は、治具載置台20、第1搬送機構21、第1保持テーブル23、第2搬送機構24および貼付け機構25などが配備されている。
As for the sealing sheet sticking apparatus, the jig |
治具載置台20は、貼付け治具70を水平に保持するよう構成されている。
The jig mounting table 20 is configured to hold the sticking
第1搬送機構21は、前後左右に水平移動および昇降可能な吸着ユニットの先端に吸着パッド26を備えている。すなわち、装置本体の横方向に伸びるフレーム27に沿ったガイドレールR1上を移動する第1可動台28を備える。装置本体の前後に向けて水平保持されたガイドレールR2が第1可動台28の下部に装着されている。ガイドレールR2に沿って前後に移動可能な第2可動台30に懸垂支持された縦フレームに沿って昇降可能な吸着ユニットを備えている。
The
なお、装置奥側への第1搬送機構21の搬送経路の下方に2台のカメラ34が配備されている。当該カメラ34は、貼付け治具70に把持されている封止シート片CTの位置と貼付け治具70の外形を撮像し、当該画像データを制御部100に送信する。
Two cameras 34 are provided below the transport path of the
第1保持テーブル23は、半導体基板Wよりも大形のチャックテーブルで構成されている。第1保持テーブル23は、縦X軸周りに回転し、半導体基板Wのアライメントを行うよう構成されている。また、第1保持テーブル23は、ガイドレール38に沿って半導体基板Wの載置位置と装置奥側のアライメント位置とにわたって往復移動するように構成されている。
The first holding table 23 is composed of a chuck table that is larger than the semiconductor substrate W. The first holding table 23 is configured to rotate around the vertical X axis to align the semiconductor substrate W. Further, the first holding table 23 is configured to reciprocate along the
アライメント位置の上方には、2台のカメラ39が配備されており、半導体基板Wの外形および分断ライン(スクライブライン)を撮像し、両画像データを制御部100に送信する。
Two
第2搬送機構24は、装置本体の横方向に伸びるフレーム41に沿ってシート貼付け機構25側まで達するガイドレールR3上を装置移動する可動台42を備える。当該可動台42に懸垂支持された縦フレームに沿って昇降可能な吸着ユニットの先端に吸着パッド44を備えている。第2搬送機構24は、第1保持テーブル23から第2保持テーブル45までを往復移動するよう構成されている。
The
貼付け機構25は、図7および図15に示すように第2保持テーブル45および減圧室46などから構成されている。
The
第2保持テーブル45は、減圧室46を構成する上下一対の上ハウジング46Aと下ハウジング46Bのうち、下ハウジング46Bに収納されている。
The second holding table 45 is housed in the
また、下ハウジング46Bは、ガイドレール48に沿って、装置本体の前側の半導体基板Wの受け取り位置と上ハウジング46Aの下方の間を往復移動するよう構成されている。
The
減圧室46を構成する上ハウジング46Aには、昇降駆動機構50に備えてられている。この昇降駆動機構50は、縦壁51の背部に縦向きに配置されたレール52に沿って昇降可能な可動台53、この可動台53に高さ調節可能に支持された可動枠54、この可動枠54から前方に向けて延出されたアーム55を備えている。このアーム55の先端部から下方に延出する支軸56に上ハウジング46Aが装着されている。
The
可動台53は、ネジ軸57をモータ58によって正逆転することでねじ送り昇降されるようになっている。また、上ハウジング46Aの内部には、昇降可能な押圧プレート59が内装されている。当該押圧プレート59には、ヒータ60が埋設されている。
The
<封止シート貼付け処理>
次に、上記貼付け装置によって半導体基板に封止シートに形成された封止シート片を貼り付ける一連の動作について詳述する。なお、本実施例では、図8に示すように、半導体基板Wよりも大形の枚葉の封止シートTに半導体基板Wの形状にハーフカットした封止シート片CTを半導体基板Wに貼り付ける場合を例にとって説明する。
<Sealing sheet pasting process>
Next, a series of operations for attaching the sealing sheet piece formed on the sealing sheet to the semiconductor substrate by the attaching device will be described in detail. In this embodiment, as shown in FIG. 8, a sealing sheet piece CT that is half-cut into the shape of the semiconductor substrate W is pasted on the semiconductor substrate W on a single-layer sealing sheet T larger than the semiconductor substrate W. The case of attaching will be described as an example.
先ず、封止シートTのサイズに応じて予め決めた張力が付与されるように、貼付け治具70のナット78を回動させて外向きバネ付勢力を調整する。
First, the
図9に示すように、バネ付勢に抗してクランプ板72を開放し、封止シートTをフレーム枠71に載置する。その後に、図10および図11に示すように、クランプ板72を閉じて封止シートTの両端を把持する。このとき、両端を把持された封止シートTに弛みや撓みの生じない適度な張力が付与される。すなわち、封止シートTの両端が、支持部として機能する。
As shown in FIG. 9, the
封止シートTおよび封止シートCTの裏面から第2剥離ライナS2を剥離し、貼付け治具70を治具載置台20に載置する。第1搬送機構21によって貼付け治具70のフレーム枠71が吸着保持され、カメラ34の上方に搬送される。カメラ34の上方に第1搬送機構21が達すると、第1搬送機構21の外形および封止シート片CTのレイアウト画像が撮像される。当該画像データが制御部100に送信される。撮像処理が完了すると、第1搬送機構21は、貼付け治具70を吸着保持したまま、第1保持テーブル23上へと移動する。
The second release liner S <b> 2 is peeled off from the back surfaces of the sealing sheet T and the sealing sheet CT, and the sticking
貼付け治具70が治具載置台20に載置されると略同時に、図6に示すように、第1保持テーブル23に複数個の半導体素子Cが表面に形成された半導体基板Wが載置される。半導体基板Wを吸着保持した第1保持テーブル23は、アライメント位置に移動し、カメラ39によって表面が撮像される。撮像された画像データは、制御部100へと送信される。
As shown in FIG. 6, when the attaching
撮像処理が完了すると、第1保持ステージ23は、載置位置に戻る。ここで、制御部100の画像解析処理により求めた貼付け治具70の輪郭の中の封止シート片CTのレイアウトの輪郭と半導体基板Wの半導体素子の分断ライン幅の内側のサイズとが合致し、かつ、半導体素子の分布領域の全面を覆うように、半導体基板Wのアライメントを行う。第1保持テーブル23を縦軸周りに回転させてアライメントを行う。ここで分布領域とは、半導体基板を個片化する予定の複数個の半導体素子が配置されており、図6の一点鎖線で示すように、その最外周部の切断予定ラインを含む領域DAである。
When the imaging process is completed, the
半導体基板Wのアライメントが完了すると、第1保持テーブル23上の半導体基板Wと貼付け治具70を対向させ、図12に示すように、貼付け治具70を所定高さまで下降させる。このとき、図13に示すように、第2保持テーブル45に立設された位置決めピンPが、貼付け治具70の位置決め孔79に係合し、位置合わせされる。この状態で、封止シートCTに所定荷重をかけて半導体基板Wに仮圧着する。この時点で、封止シート片CTと封止シートTを介して貼付け治具に半導体基板Wは保持されている。半導体基板Wへの封止シート片CTの仮圧着が完了すると、第1搬送機構21は、治具載置台20側に戻る。
When the alignment of the semiconductor substrate W is completed, the semiconductor substrate W on the first holding table 23 and the attaching
第2搬送機構24は、図14に示すように、貼付け治具70を吸着して第2保持テーブル45に搬送および載置する。このとき、第1保持テーブル23に貼付け治具70をセットしたとき同じように、貼付け治具70のフレーム枠71に形成された位置決め孔79に第2保持テーブル45に形成された位置決めピンPが係合し、位置合わせされる。
As shown in FIG. 14, the
半導体基板Wが第2保持テーブル45に載置されると、第2搬送機構24は上昇して第1保持テーブル23側に戻る。第2保持テーブル45は、半導体基板Wを吸着保持したまま、貼付け治具70とともに上ハウジング46Aの下方まで移動する。
When the semiconductor substrate W is placed on the second holding table 45, the
図15に示すように、 第2保持テーブル45を収納している下ハウジング46Bを上ハウジング46Aの下方まで移動させ、図16に示すように、減圧室46を形成する。減圧室46内を減圧するとともに、押圧プレート59で加熱しながら封止シートTを半導体基板Wに本圧着する。
As shown in FIG. 15, the
本圧着が完了すると、第2保持テーブル45を基板の受け渡し位置に移動させ、所定時時間冷却する。その後、図17に示すように、第2搬送機構24によって貼付け治具70を吸着して上昇させることにより、接着力の低下している不要な封止層Mが第1剥離ライナS1側に残って半導体基板Wから剥離される。以上で一連の処理が完了し、同じ処理が繰り返される。
When the main press bonding is completed, the second holding table 45 is moved to the substrate transfer position and cooled for a predetermined time. Thereafter, as shown in FIG. 17, by adsorbing and raising the sticking
上述の実施装置によれば、半導体基板Wの外形からはみ出る封止シートTの部位を支持部として貼付け治具70によってクランプすることにより、封止シートTおよび封止シート片CTに撓みや反りが生じない適度な張力を付与した状態で半導体基板Wに封止シート片CTを貼り付けることができる。すなわち、封止シートTおよび封止シート片CTは貼付時に弛んでいないので、半導体基板Wとの接着界面に気泡が巻き込んだり、或いは、皺が発生したりするのを抑制することができる。その結果、封止層Mにボイドが発生したり、半導体基板Wを破損させたりすることがない。
According to the above-described implementation apparatus, the sealing sheet T and the sealing sheet piece CT are bent or warped by clamping the portion of the sealing sheet T protruding from the outer shape of the semiconductor substrate W with the attaching
また、封止シート片CTは、半導体基板Wよりもサイズが小さいので、貼付け時の取り扱いが容易である。すなわち、半導体基板Wと封止シート片CTの接着界面への気泡の巻き込みをより確実に抑制することができる。 Moreover, since the size of the sealing sheet piece CT is smaller than that of the semiconductor substrate W, handling at the time of pasting is easy. That is, it is possible to more reliably suppress the entrainment of bubbles at the bonding interface between the semiconductor substrate W and the sealing sheet piece CT.
なお、本発明は以下のような形態で実施することもできる。 In addition, this invention can also be implemented with the following forms.
(1)上記実施例において、封止シート片CTは、半導体基板Wの形状に限定されるものではない。例えば、図18に示すように、半導体基板Wに形成された複数個の半導体素子Cの分布領域に当該分布領域の面積よりも小さい面積で、かつ、複数個の半導体素子Cを囲う分断ラインに合わせて小片にハーフカットした複数枚の封止シート片CTであってもよい。すなわち、分断ライン幅の内側のラインのサイズ以下に合わせて枚葉の封止シートTから封止シート片CTをハーフカットする。したがって、枚葉の封止シートTの両端がクランプさえる支持部として機能する。 (1) In the above embodiment, the sealing sheet piece CT is not limited to the shape of the semiconductor substrate W. For example, as shown in FIG. 18, the distribution region of the plurality of semiconductor elements C formed on the semiconductor substrate W has an area smaller than the area of the distribution region and a dividing line that surrounds the plurality of semiconductor elements C. A plurality of sealing sheet pieces CT that are half-cut into small pieces may be used. That is, the sealing sheet piece CT is half-cut from the single-sheet sealing sheet T in accordance with the size of the line inside the dividing line width. Therefore, the both ends of the sheet sealing sheet T function as a support part for clamping.
この実施形態によれば、図19に示すように、半導体基板W上で分割された小さい分布領域単位で半導体素子Cが、封止シート片形状の封止層Mによって封止される。したがって、封止層Mの硬化処理時の熱膨張または収縮による半導体基板Wの反りを抑制することができる。すなわち、半導体基板形状の1枚の封止シートを半導体基板Wに貼り付けた場合、半導体基板Wの中心に向けて収縮応力が集中するので、半導体基板Wに反りが発生しやすい。しかしながら、複数枚の封止シート片CTに分割して半導体基板Wに貼り付けた場合、封止層Mが個々に収縮するので、収縮応力が分散される。したがって、半導体基板Wの反りおよび破損を抑制することができる。 According to this embodiment, as shown in FIG. 19, the semiconductor element C is sealed by the sealing layer M in the form of a sealing sheet piece in small distribution region units divided on the semiconductor substrate W. Therefore, warpage of the semiconductor substrate W due to thermal expansion or contraction during the curing process of the sealing layer M can be suppressed. That is, when a single sealing sheet in the shape of a semiconductor substrate is attached to the semiconductor substrate W, shrinkage stress concentrates toward the center of the semiconductor substrate W, so that the semiconductor substrate W is likely to warp. However, when the sealing sheet M is divided into a plurality of sealing sheet pieces CT and attached to the semiconductor substrate W, the sealing layer M contracts individually, so that the contraction stress is dispersed. Therefore, warpage and breakage of the semiconductor substrate W can be suppressed.
また、封止シート片CTは、半導体基板Wよりも大形に切断した枚葉の剥離ライナに、予め所定形状に切断した封止シート片CTを決められたレイアウトで仮接着して利用してもよい。この場合、枚葉の剥離ライナが支持部として機能する。なお、枚葉の当該剥離ライナに封止シート片CTを仮接着するとき、第1剥離ライナS1を添接したまま剥離ライナに仮接着してもよいし、或いは、第1剥離ライナS1を封止層Mから剥離して封止層Mを剥離ライナに仮接着させてもよい。 Further, the sealing sheet piece CT is used by temporarily adhering the sealing sheet piece CT cut in a predetermined shape in advance to a release liner of a sheet cut larger than the semiconductor substrate W in a predetermined layout. Also good. In this case, the sheet peeling liner functions as a support portion. When the sealing sheet piece CT is temporarily bonded to the release liner of the single wafer, it may be temporarily bonded to the release liner with the first release liner S1 attached thereto, or the first release liner S1 may be sealed. The sealing layer M may be temporarily bonded to the release liner by peeling from the stop layer M.
剥離ライナに封止シート片CTを仮接着して利用する場合、特性の異なる封止シート片CTを半導体基板Wに貼り付けることができる。例えば、封止層Mの収縮率の異なる封止シート片CTを利用し、半導体基板Wの反りの発生しやすい領域と発生しにくい領域で使い分ける。例えば、反りの発生し易い部分に他の部分に貼り付ける封止シート片CTの封止層Mよりも収縮率の小さい封止層Mの形成された封止シート片CTを貼り付ける。この方法によれば、半導体基板Wの反り量を調整することができる。 When the sealing sheet piece CT is temporarily bonded to the release liner and used, the sealing sheet piece CT having different characteristics can be attached to the semiconductor substrate W. For example, by using sealing sheet pieces CT having different shrinkage rates of the sealing layer M, the semiconductor substrate W is selectively used in a region where warpage is likely to occur and a region where it is difficult to occur. For example, the sealing sheet piece CT in which the sealing layer M having a smaller shrinkage rate than the sealing layer M of the sealing sheet piece CT to be attached to another part is attached to a part where warpage is likely to occur. According to this method, the warpage amount of the semiconductor substrate W can be adjusted.
(2)上記各実施例において、貼付け治具70の四辺にクランプ板71と受け板74を設けて、封止シートTまたは剥離ライナに四方から外向きの張力を均等に付与するように構成してもよい。
(2) In each of the above-described embodiments, the
(3)上記各実施例において、半導体基板Wの形状は、円形に限定されない。したがって、半導体基板Wは、正方形または長方形などを含む四角形であってもよい。なお、封止シート片CTは、半導体基板Wの形状に適宜に合わせられる。 (3) In each of the above embodiments, the shape of the semiconductor substrate W is not limited to a circle. Therefore, the semiconductor substrate W may be a square including a square or a rectangle. The sealing sheet piece CT is appropriately matched with the shape of the semiconductor substrate W.
20 … 治具載置台
21 … 第1搬送機構
23 … 第1保持テーブル
24 … 第2搬送機構
25 … 貼付け機構
45 … 第2保持テーブル
46 … 減圧室
59 … 押圧プレート
60 … ヒータ
70 … 貼付け治具
T … 封止シート
C … 半導体素子
CT … 封止シート片
M … 封止層
S1,S2…剥離ライナ
W … 半導体基板
DESCRIPTION OF
46 ...
Claims (9)
前記封止シートを半導体基板の形状以下のサイズに切断した封止シート片を支持する支持部の外縁を把持し、当該封止シート片に張力を付与する張力付与過程と、
前記封止シート片と半導体基板を対向配置し、当該封止シート片を押圧して半導体基板に貼り付ける貼付け過程と、
を備えたことを特徴とする封止シート貼付け方法。 A sealing sheet affixing method for affixing a sealing sheet formed of a resin composition to a release liner on a semiconductor substrate,
Grasping the outer edge of the support part that supports the sealing sheet piece cut into the size of the semiconductor substrate or less size of the sealing sheet, and applying a tension to apply tension to the sealing sheet piece,
A pasting process in which the sealing sheet piece and the semiconductor substrate are arranged opposite to each other, and the sealing sheet piece is pressed and attached to the semiconductor substrate;
The sealing sheet sticking method characterized by having provided.
前記張力付与過程は、半導体基板よりも大形の枚葉の封止シートに当該半導体基板の形状にハーフカットした封止シート片の形成された当該封止シートを貼付け治具に装着して張力を付与し、
前記貼付け過程は、貼付け治具に装着された封止シートの剥離ライナから封止シート片形状の封止層を剥離して半導体基板に貼り付ける
ことを特徴とする封止シート貼付け方法。 In the sealing sheet sticking method of Claim 1,
The tension applying process is performed by attaching the sealing sheet on which a sealing sheet piece half-cut into the shape of the semiconductor substrate is attached to a sticking jig to a sealing sheet that is larger than the semiconductor substrate. And grant
The said sticking process peels off the sealing layer of sealing sheet piece shape from the peeling liner of the sealing sheet with which the sticking jig | tool was mounted | worn, and sticks it on a semiconductor substrate. The sealing sheet sticking method characterized by the above-mentioned.
前記張力付与過程は、半導体基板に形成された複数個の半導体素子の分布領域に当該分布領域の面積よりも小さい面積で、かつ、複数個の半導体素子を囲う分断ラインに合わせて小片にハーフカットした複数枚の封止シート片の形成された枚葉の封止シートを貼付け治具に装着して張力を付与し、
前記貼付け過程は、貼付け治具に装着された封止シートの剥離ライナから封止シート片形状の封止層を剥離して半導体基板に貼り付ける
ことを特徴とする封止シート貼付け方法。 In the sealing sheet sticking method of Claim 1,
The tension applying process is performed by dividing a plurality of semiconductor elements formed on a semiconductor substrate into a small area in accordance with a dividing line surrounding the plurality of semiconductor elements and having an area smaller than the area of the distribution area. A plurality of sealing sheet pieces formed with a single sheet of sealing sheet attached to a sticking jig to apply tension,
The said sticking process peels off the sealing layer of sealing sheet piece shape from the peeling liner of the sealing sheet with which the sticking jig | tool was mounted | worn, and sticks it on a semiconductor substrate. The sealing sheet sticking method characterized by the above-mentioned.
前記張力付与過程は、半導体基板に形成された複数個の半導体素子の分布領域を被覆しつつも、当該半導体基板の形状以下のサイズに予め切断した封止シート片を当該半導体基板よりも大形の枚葉の剥離ライナに仮接着し、
前記剥離ライナを貼付け治具に装着して張力を付与し、
前記貼付け過程は、貼付け治具に装着された剥離ライナから封止シート片を剥離して半導体基板に貼り付ける
ことを特徴とする封止シート貼付け方法。 In the sealing sheet sticking method of Claim 1,
The tension applying process covers a distribution region of a plurality of semiconductor elements formed on a semiconductor substrate, and a sealing sheet piece cut in advance to a size equal to or smaller than the shape of the semiconductor substrate is larger than the semiconductor substrate. Temporarily bonded to the release liner
Attaching the release liner to a sticking jig to give tension,
The said sticking process peels a sealing sheet piece from the peeling liner with which the sticking jig was mounted | worn, and sticks it on a semiconductor substrate. The sealing sheet sticking method characterized by the above-mentioned.
前記張力付与過程は、半導体基板に形成された複数個の半導体素子の分布領域に当該分布領域の面積よりも小さい面積で、かつ、複数個の半導体素子を囲う分断ラインに合わせて小片にハーフカットした複数枚の封止シート片を剥離ライナに仮接着し、
前記剥離ライナを貼付け治具に装着して張力を付与し、
前記貼付け過程は、貼付け治具に装着された剥離ライナから封止シート片を剥離して半導体基板に貼り付ける
ことを特徴とする封止シート貼付け方法。 In the sealing sheet sticking method of Claim 1,
The tension applying process is performed by dividing a plurality of semiconductor elements formed on a semiconductor substrate into a small area in accordance with a dividing line surrounding the plurality of semiconductor elements and having an area smaller than the area of the distribution area. Temporarily bonding the plurality of sealing sheet pieces to the release liner,
Attaching the release liner to a sticking jig to give tension,
The said sticking process peels a sealing sheet piece from the peeling liner with which the sticking jig was mounted | worn, and sticks it on a semiconductor substrate. The sealing sheet sticking method characterized by the above-mentioned.
前記貼付け過程は、半導体基板を保持する保持テーブルに貼付け治具を重ね合わせて減圧室に収納し、当該減圧室を減圧しながら前記封止シート片を押圧して半導体基板に貼り付ける
ことを特徴とする封止シート貼付け方法。 In the sealing sheet sticking method in any one of Claims 1 thru | or 5,
The pasting process is characterized in that a pasting jig is superposed on a holding table for holding a semiconductor substrate and stored in a decompression chamber, and the sealing sheet piece is pressed and pasted on the semiconductor substrate while decompressing the decompression chamber. Sealing sheet affixing method.
前記半導体基板を保持する保持テーブルと、
前記封止シートから半導体基板の形状以下のサイズの封止シート片形状にハーフカットされた当該封止シートを支持する支持部を把持し、当該封止シートに張力を付与する貼付け治具と、
前記貼付け治具に把持された封止シートを押圧して封止シート片形状の封止層を半導体基板に貼り付ける貼付け機構と、
を備えたことを特徴とする封止シート貼付け装置。 A sealing sheet affixing device for affixing a sealing sheet formed of a resin composition on a release liner to a semiconductor substrate,
A holding table for holding the semiconductor substrate;
Gripping the supporting part that supports the sealing sheet half-cut from the sealing sheet to the shape of the sealing sheet piece having a size equal to or less than the shape of the semiconductor substrate, and applying a tension to the sealing sheet; and
An affixing mechanism for affixing a sealing sheet piece-shaped sealing layer to a semiconductor substrate by pressing the sealing sheet held by the affixing jig;
The sealing sheet sticking apparatus characterized by having provided.
前記半導体基板を保持する保持テーブルと、
前記半導体基板の形状以下のサイズに切断された封止シート片を仮接着した当該半導体基板よりも大形の枚葉の剥離ライナの支持部を把持し、当該剥離ライナに張力を付与する貼付け治具と、
前記貼付け治具に把持された剥離ライナを押圧して半導体基板に封止シート片を貼り付ける貼付け機構と、
を備えたことを特徴とする封止シート貼付け装置。 A sealing sheet affixing device for affixing a sealing sheet formed of a resin composition on a release liner to a semiconductor substrate,
A holding table for holding the semiconductor substrate;
Gluing treatment for holding a supporting portion of a release liner of a large-sized single wafer than the semiconductor substrate to which a sealing sheet piece cut to a size equal to or smaller than the shape of the semiconductor substrate is temporarily bonded, and applying tension to the release liner Ingredients,
An affixing mechanism for affixing the sealing sheet piece to the semiconductor substrate by pressing the release liner held by the affixing jig;
The sealing sheet sticking apparatus characterized by having provided.
前記貼付け治具を重ね合わせた保持テーブルを収納する減圧室を備え、
前記減圧室に貼付け機構を備えた
ことを特徴とする封止シート貼付け装置。 In the sealing sheet sticking apparatus according to claim 7 or claim 8,
A decompression chamber for storing a holding table on which the pasting jig is superposed;
The sealing sheet sticking apparatus characterized by having a sticking mechanism in the decompression chamber.
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