JP2017200712A - 吸着ユニット、板状部材搬送ユニット、樹脂封止装置、板状部材搬送方法および樹脂封止方法 - Google Patents

吸着ユニット、板状部材搬送ユニット、樹脂封止装置、板状部材搬送方法および樹脂封止方法 Download PDF

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Abstract

【課題】湾曲した板状部材を安定して保持する。【解決手段】吸着ユニット（１）は、本体部（１０）と、本体部（１０）の内部の中空の流路（５）と、本体部の吸着面側の吸着部（１１０）とを備えている。吸着部（１１０）には貫通孔（４５）が設けられており、貫通孔（４５）と流路（５）とは連通している。吸着部（１１０）は板状部材の湾曲に追従可能であるように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、吸着ユニット、板状部材搬送ユニット、樹脂封止装置、板状部材搬送方法および樹脂封止方法に関する。
従来は個々の電子部品について樹脂封止が行なっていたが、近年では複数の電子部品が搭載されたウエハの状態で樹脂封止を行なうウエハレベルパッケージ（ＷＬＰ）が行われることが多くなってきている。そのため、樹脂封止装置においては、樹脂封止前および樹脂封止後にウエハを保持して搬送する吸着装置が要求されるケースが増えてきている。
特許文献１には、先端と根元側の３箇所においてワークの外周を吸着可能な吸着孔とこれに連通する吸引路とが形成されたロボットハンドが記載されている。
特開２０１３−４２０１７号公報
たとえばＷＬＰにおいては、樹脂封止前に、ウエハに、たとえば電子部品等が搭載されているが、その搭載によりウエハが湾曲する（歪む）ことがある。
また、樹脂封止後においては、成形型からの取り出し後に樹脂封止後のウエハが冷却されて収縮する際に、ウエハと封止樹脂との間の熱膨張率（線膨張係数）の違いにより、ウエハが湾曲する（歪む）ことがある。
しかしながら、従来の特許文献１に記載のウエハ保持装置は、湾曲した（歪んだ）ウエハを保持することが想定されていないため、ウエハを安定して保持することができないことがあった。
ここで開示された実施形態は、本体部と、本体部の内部の中空の流路と、本体部の吸着面側の吸着部と、を備え、吸着部には貫通孔が設けられており、貫通孔と流路とは連通しており、吸着部は板状部材の湾曲に追従可能であるように構成されている吸着ユニットである。
ここで開示された実施形態は、本体部と、本体部の内部の中空の流路と、本体部の吸着面側の吸着部と、を備え、吸着部には貫通孔が設けられており、貫通孔と流路とは連通しており、吸着部は、吸着パッドを備え、吸着パッドは、パッド開口部が設けられたパッド胴部と、パッド胴部から延在するパッド外周部と、パッド外周部よりも近位側の前記パッド胴部の箇所から前記パッド外周部とは異なる方向に延在するパッド内側支持部とを備え、パッド内側支持部には切欠部が設けられ、流路と貫通孔とを介してガスを排出させ、さらに、板状部材と切欠部との間からガスを排出させ、吸着部に板状部材を吸着させ、吸着部に板状部材を吸着させることで吸着パッドを弾性変形させるように構成されている吸着ユニットである。
ここで開示された実施形態は、上記の吸着ユニットと、吸着ユニットを移動させるための移動ユニットとを備えた板状部材搬送ユニットである。
ここで開示された実施形態は、上記の板状部材搬送ユニットと、樹脂封止ユニットとを備えた樹脂封止装置である。
ここで開示された実施形態は、上記の吸着ユニットの吸着部を板状部材上に位置させる工程と、貫通孔および流路を通してガスを排出させることによって吸着部に板状部材を吸着する工程と、吸着部に吸着された板状部材を移動させる工程とを備えた板状部材搬送方法である。
ここで開示された実施形態は、上記の板状部材搬送方法を用いて板状部材を搬送する工程と、樹脂封止する工程とを備えた樹脂封止方法である。
ここで開示された実施形態によれば、湾曲した（歪んだ）板状部材を安定して保持することができる。
実施形態の吸着ユニットの模式的な平面図である。 図１に示される吸着ユニットの二又状の先端部分の一方の模式的な拡大平面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩに沿った模式的な断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶに沿った模式的な断面図である。 パッド外周部の遠位端の模式的な拡大断面図である。 実施形態の吸着ユニットが湾曲した板状部材の例示としてのウエハを吸着した状態を示す模式的な断面図である。 ウエハの吸着前の実施形態の吸着ユニットの模式的な断面図である。 ウエハの吸着時の実施形態の吸着ユニットの模式的な断面図である。 （ａ）は吸着面側プレートの外表面の模式的な平面図であり、（ｂ）は吸着面側プレートの外表面とは反対側の内表面の模式的な平面図である。 （ａ）は裏面側プレートの内表面の模式的な平面図であり、（ｂ）は裏面側プレートの内表面とは反対側の外表面の模式的な平面図である。 （ａ）はアダプタの模式的な平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸＩＢ−ＸＩＢに沿った模式的な断面図である。 実施形態の吸着ユニットの組み立て方法の一例の工程の一部について図解する模式的な断面図である。 実施形態の吸着ユニットを用いた実施形態の樹脂封止装置の模式的な構成図である。 （ａ）は成形前ウエハ収納部を側面から見たときの模式的な透視図であり、（ｂ）は成形前ウエハ収納部を正面から見たときの模式的な正面図である。 実施形態の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な平面図である。 実施形態の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な平面図である。 実施形態の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な平面図である。 実施形態の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な平面図である。 実施形態の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な平面図である。 実施形態の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な平面図である。 実施形態の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な平面図である。 実施形態の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な平面図である。 実施形態の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な平面図である。 実施形態の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な平面図である。 実施形態の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な平面図である。 実施形態の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な平面図である。 実施形態の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な平面図である。 実施形態の吸着ユニットの変形例の模式的な平面図である。 実施形態の樹脂封止装置の変形例の模式的な構成図である。
以下、実施形態について説明する。なお、実施形態の説明に用いられる図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。
図１に、本発明の吸着ユニットの一例である実施形態の吸着ユニットの模式的な平面図を示す。図１に示される吸着ユニット１は、二又状の本体部１０と、本体部１０の吸着面側を構成する吸着面側プレート２に設けられた吸着部１１０と、本体部１０の内部に設けられた中空の流路５とを備えている。吸着部１１０は、吸着パッド３と、吸着パッド３を支持するアダプタ４とから構成されている。なお、本体部１０の形状は、二又状に特に限定されない。本体部１０の形状は、たとえば、棒状、Ｃ形状、円形状、または矩形状であってもよい。
図２に、図１に示される吸着ユニット１の二又状の先端部分の一方の模式的な拡大平面図を示す。また、図３に図２のＩＩＩ−ＩＩＩに沿った模式的な断面図を示し、図４に図２のＩＶ−ＩＶに沿った模式的な断面図を示す。
図２〜図４に示すように、吸着部１１０の中心には貫通孔４５が設けられている。貫通孔４５の周囲を取り囲むように吸着パッド３が配置されている。吸着パッド３は、パッド開口部３５が設けられたパッド胴部３０と、パッド胴部３０の遠位端から斜め方向に延在（拡張、延長、延伸、延びる）するパッド外周部３１と、パッド胴部３０のパッド外周部３１よりも近位側の箇所からパッド外周部３１とは異なる方向に延在するパッド内側支持部３２とを備えている。なお、「遠位端」は吸着部１１０の中心の貫通孔４５から遠い方の端およびその周辺部分を意味し、「近位端」は吸着部１１０の中心の貫通孔４５に近い方の端およびその周辺部分を意味する。また、「遠位側」は吸着部１１０の中心の貫通孔４５から遠い側を意味し、「近位側」は吸着部１１０の中心の貫通孔４５から近い側を意味する。なお、パッド外周部３１がパッド胴部３０の遠位端から延在する方向は、斜め方向に特に限定されない。たとえば、吸着面側プレート２の外表面２ａと平行方向に延在した後に、さらに、外表面２ａに対して垂直方向に延在してもよい。
図２〜図４に示すように、パッド外周部３１は遠位端３１ａを有している。本実施形態において、遠位端３１ａは、パッド胴部３０に対するパッド外周部３１の延在方向が変化した後のパッド外周部３１の遠位側の部分を意味する。遠位端３１ａの少なくとも一部の表面が板状部材の吸着時に板状部材と接触し得る。実施形態の吸着ユニット１は、少なくとも、パッド外周部３１および遠位端３１ａが板状部材の湾曲に追従することができる程度の柔軟性を備えているため、吸着によって、湾曲した板状部材を安定して保持することができる。
板状部材は、たとえば、樹脂封止前のウエハまたは樹脂封止前の基板であってもよく、樹脂封止後のウエハまたは樹脂封止後の基板であってもよい。板状部材には、電子部品（チップ）等が装着されていてもよく、装着されていなくてもよい。板状部材の形状は、たとえば、平面視して円形であってもよく、矩形であってもよい。板状部材は、吸着ユニット１を用いて吸着可能であれば、どのような形状および形態であってもよい。また、板状部材は、（個片化することで、レンズ、マイクロレンズアレイ、光学モジュール、導光板、またはコネクタ等を製造することができる）樹脂成形品であってもよく、自動車用部品であってもよい。
図５に、パッド外周部３１の遠位端３１ａの模式的な拡大断面図を示す。図５に示すように、パッド外周部３１の遠位端３１ａは、パッド外周部３１の遠位側に突出する２つの遠位端凸部３１０ａと、２つの遠位端凸部３１０ａの間に遠位端３１ａから近位側に窪む遠位端凹部３１０ｂとを備えている。このような構成とすることにより、パッド外周部３１の遠位端３１ａの柔軟性が向上し、パッド外周部３１の遠位端３１ａが湾曲した板状部材により追従しやすくなり、湾曲した板状部材をより安定して保持することができるようになる。
図３および図４に示すように、本体部１０の吸着面側プレート２の外表面２ａの近位端には凹部２１が設けられている。本実施形態において、凹部２１は、環状の溝状に形成されている。板状部材の吸着前にはパッド外周部３１の遠位端３１ａは環状の溝状の凹部２１から離れて位置し、板状部材の吸着時にはパッド外周部３１の遠位端３１ａは凹部２１の底面２１ａと接するようにすることができる。また、パッド内側支持部３２をアダプタ４および吸着面側プレート２の外表面２ａよりも高く設定することができる。このような構成とすることにより、板状部材の吸着時には、板状部材が吸着面側プレート２の外表面２ａまたはアダプタ４に接触することなく、パッド外周部３１の遠位端３１ａ、あるいはパッド内側支持部３２、に接触させる、またはパッド外周部３１の遠位端３１ａとパッド内側支持部３２との両方に接触させることができるようにすることができる。そのため、板状部材の吸着時に、吸着パッド３が弾性変形することで板状部材と吸着面側プレート２の外表面２ａまたはアダプタ４とが接触することによる板状部材の破損を抑制することができる（板状部材の吸着時に、板状部材をパッド外周部３１の遠位端３１ａ、あるいはパッド内側支持部３２で支え、またはパッド外周部３１の遠位端３１ａとパッド内側支持部３２との両方で支えるため、吸着面側プレート２の外表面２ａまたはアダプタ４との接触による板状部材の破損を抑制することができる）。また、板状部材の吸着時には、板状部材を吸着したパッド外周部３１の遠位端３１ａが凹部２１の底面２１ａに接するようにすることができる。これにより、板状部材を吸着した状態での吸着ユニット１の全体の厚さを凹部２１が設けられていない場合と比べて凹部２１の深さの分だけ低減することができる。また、板状部材の吸着時に、パッド外周部３１の遠位端３１ａが凹部２１の底面２１ａに（凹部２１を設けない場合は吸着面側プレート２の外表面２ａに）接したときのパッド外周部３１の遠位端３１ａの高さ（遠位端３１ａと吸着面側プレート２の外表面２ａとの距離）と等しくなるように、パッド内側支持部３２の高さ（パッド内側支持部３２と吸着面側プレート２の外表面２ａとの距離）を設定することが好ましい。そして、板状部材の吸着時に、パッド外周部３１の遠位端３１ａの高さとパッド内側支持部３２の高さとを、板状部材と吸着面側プレート２の外表面２ａまたはアダプタ４とが接触しないようにわずかに隙間が空いた状態に調節すれば、板状部材を吸着した状態での吸着ユニット１の全体の厚さを低減することができる。また、アダプタ４の吸着面と吸着面側プレート２の外表面２ａとが同一面、または、アダプタ４の吸着面の方が吸着面側プレート２の外表面２ａよりも低く設定されていることが好ましい。これにより、アダプタ４が吸着面側プレート２ａの外表面２ａから突出しなくなるので、その分、板状部材の吸着時における、パッド外周部３１の遠位端３１ａの高さとパッド内側支持部３２の高さとを、低く設定することができる。これらにより、たとえばウエハ収納部がＳＥＭＩ規格で定められた挟ピッチのスロット（カセット）である場合であっても、ウエハ８をスロットから出し入れするために、スロットに収納されたウエハ８とウエハ８との間の狭い空間にも吸着ユニット１を容易に挿入することができるようになる。
図２に示すように、本実施形態において、パッド内側支持部３２は３つ設けられており、隣り合うパッド内側支持部３２の間には切欠部３３が設けられている。切欠部３３は、板状部材の吸着時に板状部材とパッド外周部３１の遠位端３１ａで取り囲まれた空間と貫通孔４５との間にガス（空気）が連通するようにパッド内側支持部３２の間に設けられた部分である。したがって、切欠部３３の高さは、パッド内側支持部３２の高さよりも低く設定される。
図２および図４に示すように、貫通孔４５は流路５とガスが移動自在であるように連通している。本体部１０は、吸着面側の吸着面側プレート２と、吸着面側とは反対側の裏面側の裏面側プレート７とを重ね合わせ、これらを固定することによって構成されている。流路５は、本体部１０の裏面側プレート７の一部に設けられた凹部と、裏面側プレート７上に配置された吸着面側の吸着面側プレート２またはアダプタ４とによって取り囲まれた空間によって構成されている。
図３および図４に示すように、アダプタ４は、貫通孔４５が設けられたアダプタ胴部４０と、アダプタ胴部４０の一方の端（本実施形態では上端）から本体部１０の吸着面側の表面（本実施形態では吸着面側プレート２の外表面２ａ）と平行方向に延在するフランジ４２と、アダプタ胴部４０の他方の端（下端）から本体部１０の吸着面側の表面と平行方向に延在するアダプタ脚部４１とを備えている。アダプタ脚部４１は、アダプタ脚部４１の遠位端からフランジ４２の方向（本実施形態では上方）に延在する突起部４１ａを備えている。
アダプタ４は、フランジ４２が吸着面側プレート２側を向くように、裏面側プレート７上に配置されている。吸着パッド３のパッド開口部３５にアダプタ胴部４０を嵌め込むことによって吸着パッド３がアダプタ４に取り付けられている。吸着パッド３は、パッド外周部３１の遠位端３１ａが吸着面側プレート２の外表面２ａから離れて位置するようにアダプタ４に取り付けられる。
図３および図４に示すように、流路５からのガス漏れを抑制するために、アダプタ４の環状のアダプタ脚部４１の周縁上に環状のシール材６が配置されている。シール材６のシールは、アダプタ４のアダプタ脚部４１の遠位端の突起部４１ａと吸着面側プレート２との間で行なわれている。図３および図４に示すように、アダプタ脚部４１の遠位端の突起部４１ａがシール材６にはまり込んで（めり込んで）いる。これにより、確実にシールをすることができる。
図６に、実施形態の吸着ユニット１が湾曲した板状部材の例示としてのウエハ８を吸着した状態を示す模式的な断面図である。図６に示すように、実施形態の吸着ユニット１においては、パッド外周部３１の遠位端３１ａがウエハ８の湾曲に追従することができるように構成されているため、湾曲したウエハ８を安定して保持することができる。また、図６に示すように、ウエハ８が下に向かって凸状に湾曲している場合には、吸着パッド３による湾曲したウエハ８をより強固に吸着する観点（吸着パッド３を湾曲したウエハ８により追従させやすくする観点）から、吸着パッド３をウエハ８の中心に近づけて配置することができる。また、図６とは逆に、ウエハ８が上に向かって凸状に湾曲している場合には、吸着パッド３による湾曲したウエハ８をより強固に吸着する観点（吸着パッド３を湾曲したウエハ８により追従させやすくする観点）から、吸着パッド３をウエハ８の中心から離して配置することができる。配置の変更は、吸着面側プレート２などを交換することで行なってもよく、吸着ユニット１の吸着部を使用しない箇所を含めて複数設けておき、使用箇所を選択して、使用しない箇所は貫通孔４５を塞いで行なってもよい（図６では、たとえば、Ｗの長さの分だけ吸着パッド３の配置を変更したことを単純化して示している）。
以下、図７および図８の模式的断面図を参照して、実施形態の吸着ユニット１が湾曲した板状部材を吸着する機構の一例について説明する。図７は、板状部材の例示としてのウエハ８の吸着前の実施形態の吸着ユニット１の模式的な断面図であり、図８は、板状部材の例示としてのウエハ８の吸着時の実施形態の吸着ユニット１の模式的な断面図である。なお、説明の便宜上、図７および図８においては、アダプタ４およびシール材６については図示していない。
まず、図７に示すように、実施形態の吸着ユニット１の吸着パッド３をウエハ８上に位置させる。ここで、ウエハ８の吸着ユニット１とは反対側は硬化した封止樹脂（樹脂成形体）８１で封止されており、ウエハ８は吸着ユニット１側に凸状となるように湾曲している。
次に、図８に示すように、吸着パッド３によって取り囲まれたウエハ８上の空間に存在する空気９を外部に流路５を通して排出する。このとき、パッド外周部３１の遠位端３１ａとパッド内側支持部３２との間の空気は切欠部３３を通してパッド内側支持部３２の内側の空間に移動し、その後、貫通孔４５および流路５を通して外部に排出される。これにより、ウエハ８は吸着ユニット１側に引き寄せられ、引き寄せられたウエハ８によって吸着パッド３が弾性変形し、ウエハ８の形状に吸着パッド３が追従し（倣い）、ウエハ８はパッド外周部３１の遠位端３１ａ、または、パッド内側支持部３２（あるいはパッド外周部３１の遠位端３１ａとパッド内側支持部３２との両方）と接触して吸着パッド３に保持される。実施形態の吸着ユニット１においては、少なくともパッド外周部３１および遠位端３１ａは遠位端凹部３１０ｂの形成等によってウエハ８の湾曲に追従することができるように構成されている。そのため、実施形態の吸着ユニット１は、湾曲したウエハ８を安定して吸着保持することができる。また、パッド内側支持部３２の間に切欠部３３を設けることによって、吸着パッド３に切欠部３３が存在しないときの吸着径Ｄ１（吸着面積）よりも大きな吸着径Ｄ２（吸着面積）でウエハ８を保持することができる。これにより、ウエハ８を吸着する吸着力が小さくなることを抑制できるため、ウエハ８の高速搬送やウエハ８の表裏反転（フリップ）の動作が可能になる。また、吸着ユニット１は、ウエハ８の吸着時に、主にウエハ８と接触している部分のみが吸着面側プレート２の外側に突出するように構成されている。吸着パッド３のその他の部分は吸着ユニット１に収納されている。すなわち、吸着ユニット１を薄く構成することができる。
吸着ユニット１によって吸着保持されたウエハ８は、吸着ユニット１を移動させるための移動ユニット（図示せず）を備えた板状部材搬送装置によって、別の場所に搬送することができる。
以下、図９〜図１２を参照して、実施形態の吸着ユニット１の組み立て方法の一例について説明する。図９（ａ）に吸着面側プレート２の外表面の模式的な平面図を示し、図９（ｂ）に吸着面側プレート２の外表面とは反対側の内表面の模式的な平面図を示す。また、図１０（ａ）に裏面側プレート７の内表面の模式的な平面図を示し、図１０（ｂ）に裏面側プレート７の内表面とは反対側の外表面の模式的な平面図を示す。また、図１１（ａ）にアダプタ４の模式的な平面図を示し、図１１（ｂ）に図１１（ａ）のＸＩＢ−ＸＩＢに沿った模式的な断面図を示す。なお、吸着面側プレート２と裏面側プレート７との２枚のプレートをボルトで固定してもよく、接着材で固定してもよい。
まず、図１２の模式的断面図に示すように、図１０（ａ）に示すたとえば金属製の裏面側プレート７の内表面上に図１１に示すたとえば金属製のアダプタ４を設置する。次に、アダプタ４のアダプタ脚部４１の遠位端の凸部４１ａ上にたとえばゴム製のシール材６を設置する。次に、図９（ｂ）に示されるたとえば金属製の吸着面側プレート２の内表面がアダプタ４側を向くように裏面側プレート７上に吸着面側プレート２を設置する。次に、吸着面側プレート２と裏面側プレート７とを固定する。その後、図３および図４に示すようにたとえばゴム製の吸着パッド３のパッド開口部３５をアダプタ４のアダプタ胴部４０に嵌め込むことによって、吸着パッド３をアダプタ４に取り付ける。以上により、実施形態の吸着ユニット１の組み立てが完了する。
なお、図９および図１０に示すように、吸着面側プレート２および裏面側プレート７の内表面にそれぞれＯリング溝６ａを設け、Ｏリング溝６ａにＯリングを設置した状態で吸着面側プレート２と裏面側プレート７とを固定することによってより確実にシールすることができる。
上述のように作製される実施形態の吸着ユニット１においては、吸着ユニット１を分解することなく、吸着パッド３を簡単に交換することが可能である。
また、吸着面側プレート２および裏面側プレート７の材質としては、たとえば、鉄、鋼、およびセラミックス等を用いることができる。
図１３に、実施形態の吸着ユニット１を用いた実施形態の樹脂封止装置の模式的な構成図を示す。図１３に示すように、実施形態の樹脂封止装置は、搬送ユニット５４０と、樹脂封止ユニット５３０と、樹脂撒布ユニット５２０と、離型フィルム切断ユニット５１０とを備えている。実施形態の吸着ユニット１は、搬送ユニット５４０に配置されている。
搬送ユニット５４０は、ウエハローダ５４１と、成形後ウエハ収納部５４２と、成形前ウエハ収納部５４３と、移動ユニット５４４とを備えている。ウエハローダ５４１は、ウエハ８を保持して、搬送ユニット５４０と、樹脂封止ユニット５３０と、樹脂撒布ユニット５２０と、離型フィルム切断ユニット５１０との間を移動することができる。成形後ウエハ収納部５４２は、樹脂封止後のウエハ８を収納することができる。成形前ウエハ収納部５４３は、樹脂封止前のウエハ８を収納することができる。移動ユニット５４４は、吸着ユニット１を移動させることができる。
樹脂封止ユニット５３０は、上型（図示せず）と、下型キャビティ５３２を含む下型５３１とを備えている。下型キャビティ５３２上には離型フィルム１１を設置することができる。樹脂封止ユニット５３０では、電子部品等が搭載されたウエハ８の樹脂封止を行うことができる。
樹脂撒布ユニット５２０は、樹脂ローダ５２１と、後処理機構５２２と、フィルム固定台移動機構５２３と、リニアフィーダ１５と、樹脂供給機構１４と、枠１２とを備えている。樹脂撒布手段５２０は、樹脂ローダ５２１を用いてたとえば円形フレームからなる枠１２の下端面に離型フィルム１１を吸着固定した後に樹脂供給機構１４からリニアフィーダ１５を通して顆粒樹脂を離型フィルム１１上に撒布することができる。なお、枠１４は円形フレームに特に限定されず、たとえば矩形フレームであってもよい。
離型フィルム切断ユニット５１０は、ロール状離型フィルム５１２と、フィルム固定台載置機構５１１と、フィルムグリッパ５１３とを備えている。離型フィルム切断ユニット５１０においては、ロール状離型フィルム５１２から長尺の離型フィルム１１を引き出し、その一部をフィルム固定台載置機構５１１上に載置されたフィルム固定台（図示せず）上に設置し、これを円形状に切断することによって円形状の離型フィルム１１を得ることができる。フィルムグリッパ５１３は、ロール状離型フィルム５１２から引き出した離型フィルムの先端を固定することができ、離型フィルムをロール状離型フィルム５１２から引き出すことができる。
以下、図１４〜図２７を参照して、実施形態の樹脂封止装置を用いた実施形態の樹脂封止方法の一例について説明する。まず、図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、成形前ウエハ収納部５４３に収容されている電子部品１３が搭載されたウエハ８の下側に吸着ユニット１を挿入し、吸着ユニット１にウエハ８を吸着した後に吸着ユニット１を成形前ウエハ収納部５４３から取り出す。ここで、ウエハ８は、電子部品１３の搭載側を上側として成形前ウエハ収納部５４３から取り出される。なお、図１４（ａ）が成形前ウエハ収納部５４３を側面から見たときの模式的な透視図であり、図１４（ｂ）が成形前ウエハ収納部５４３を正面から見たときの模式的な正面図である。
次に、図１５の模式的側面図に示すように、吸着ユニット１に吸着されたウエハ８を反転させてウエハ８の電子部品１３の搭載側を下側とする。そして、移動ユニット５４４によって吸着ユニット１を移動させ、図１６の模式的側面図に示すように、吸着ユニット１に吸着されたウエハ８の電子部品１３の搭載側を下側としてウエハ８をウエハローダ５４１上に設置する。
次に、図１７の模式的側面図に示すように、ウエハ８が設置されたウエハローダ５４１を樹脂封止ユニット５３０の上型５５１と下型５３１との間に移動させる。その後、電子部品１３の搭載側を下側としてウエハ８を上型５５１に設置する。下型５３１は、キャビティ５３２を構成する側面部材５３１ａと底面部材５３１ｂと弾性部材５３３と下型ベースプレート５３４とを備えている。
次に、図１８の模式的側面図に示すように、ウエハ８が設置された上型５５１と、下型５３１との間に、枠１２内に顆粒樹脂８１ａが収容された離型フィルム１１を搬送する。離型フィルム１１の搬送は、樹脂ローダ５２１により行なう。本実施形態では、顆粒樹脂８１ａを用いたが、顆粒樹脂８１ａの代わりに粉状樹脂または液状（流動性）樹脂を用いてもよい。
次に、図１９の模式的側面図に示すように、下型５３１のキャビティ５３２上に顆粒樹脂８１ａが設置された離型フィルム１１を設置する。次に、図２０の模式的側面図に示すように、側面部材５３１ａと底面部材５３１ｂとの間からキャビティ５３２内の空気を排出することによって、キャビティ５３２の内面に離型フィルム１１を密着させる。これにより、顆粒樹脂８１ａがキャビティ５３２内に供給される。
次に、図２１の模式的側面図に示すように、キャビティ５３２内の顆粒樹脂８１ａを加熱部（図示せず）で昇温されている下型５３１によって加熱することで、溶融して溶融樹脂８１ｂとし、下型５３１を上昇させる。この際（下型５３１を上昇させて、上型５５１と下型５３１とがウエハ８および離型フィルム１１を介して接触する前）、成形型内を外気遮断部材（図示せず）によって外気を遮断し、真空ポンプ等を用いて成形型内の空気を排出するようにしてもよい。次に、図２２の模式的側面図に示すように、上型５５１と下型５３１とがウエハ８および離型フィルム１１を介して接触し、さらに下型５３１を上昇させることで、溶融樹脂８１ｂをウエハ８上の電子部品１３に浸漬させ、一定時間経過することで、溶融樹脂８１ｂを硬化させて電子部品１３の樹脂封止を行なう。
次に、図２３の模式的側面図に示すように、下型５３１を下方に移動させることによって、硬化後の封止樹脂（樹脂成形体）８１から離型フィルム１１を引き離す。次に、図２４の模式的側面図に示すように、ウエハローダ５４１が封止樹脂（樹脂成形体）８１による樹脂封止後のウエハ８を上型５５１から取り外し、電子部品１３の搭載側を下側として、ウエハローダ５４１上に載置する。その後、樹脂封止後のウエハ８が設置されたウエハローダ５４１は、樹脂封止ユニット５３０から搬送ユニット５４０に移動する。
次に、図２５の模式的側面図に示すように、樹脂封止後のウエハ８は、電子部品１３の搭載側を下側として吸着ユニット１によって吸着される。その後、図２６の模式的側面図に示すように、吸着ユニット１に吸着されたウエハ８を反転させてウエハ８の電子部品１３の搭載側を上側とし、移動ユニット５４４によって吸着ユニット１を移動させる。そして、吸着ユニット１は、図２７（ａ）の模式的側面図および図２７（ｂ）の模式的正面図に示すように、電子部品１３の搭載側を上側とした状態で成形後ウエハ収納部５４２内のカセットにウエハ８を収容した後に吸着を解除する。以上により、実施形態の吸着ユニット１を用いた樹脂封止およびその後のウエハの収容が完了する。
上述した実施形態の樹脂封止方法としては、圧縮成形の一例であるチップダウン成形が示されている。ウエハ８の電子部品１３の搭載側の表面を下向きとして（すなわち、チップダウン）、ウエハ８を上型５５１にセットし、下型５３１に樹脂を供給し、（加熱部で昇温されている）下型５３１により樹脂が加熱されて溶融し（供給された樹脂が液状の場合は加熱されることで低粘度化し）、下型５３１を上昇させて、電子部品１３を溶融樹脂８１ｂに浸漬し、型締めし、（一定時間経過後）樹脂が硬化して成形が完了する。
これに対して、ウエハ８の電子部品１３の搭載側の表面を下向きとして樹脂封止を行なう圧縮成形の他の例であるチップアップ成形では、ウエハ８の電子部品１３の搭載側の表面を上向きとするため、ウエハ８は下型５３１にセットされる。したがって、樹脂はウエハ８上に供給されることになる。樹脂封止には、熱硬化性樹脂にフィラ（酸化ケイ素等）を含有したものを用いる。そのため、液状樹脂であっても常温では粘度が高いことが多い。したがって、電子部品１３等を設けている場合には、顆粒状樹脂、粉状樹脂、またはプリモールド樹脂などは、もちろん、液状樹脂であっても、電子部品１３等の上に供給すると、不均一な状態（電子部品１３等を設けている部分と設けていない部分とで樹脂の供給状態が不均一になる。また、電子部品１３はウエハに多数配置されていることが多く、仮に電子部品１３を避けて供給しても、供給する箇所が偏るため供給状態が不均一になる。）で樹脂を供給することになるため、成形後の封止樹脂に未充填（内部ボイドあるいは外部の封止樹脂の欠け）が発生する可能性が高くなる。
したがって、樹脂封止は、チップダウン成形で行なわれることが好ましい。しかしながら、樹脂封止工程の前後工程の装置においては、チップアップでウエハ８を装置に供給し、チップアップでウエハ８を排出していることが多い。したがって、前後工程の兼ね合いで、実施形態のように樹脂封止をチップダウン成形で行なう場合には、チップアップの状態で、前工程から供給されて来たウエハ８を表裏反転（フリップ）させて、チップダウンの状態にして、ウエハ８を上型５５１にセットし、成形して、成形後のウエハ８を再び表裏反転（フリップ）させて、後工程のためにチップアップでウエハ８を排出する必要がある。
図２８に、実施形態の吸着ユニット１の変形例の模式的な平面図を示す。図２８に示される吸着ユニット１の変形例は、四又状の本体部１０を有し、矩形の板状部材を吸着可能であることを特徴としている。それ以外は、実施形態の吸着ユニット１と同様の構成を有している。
図２９に、実施形態の樹脂封止装置の変形例の模式的な構成を示す。図２９に示される実施形態の樹脂封止ユニットを３つ有し、樹脂封止ユニットの数を増減設可能に構成していることを特徴としている。それ以外は、実施形態の樹脂封止装置と同様の構成を有している。
以上のように実施形態および変形例について説明を行なったが、上述の各実施形態および各変形例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
今回開示された実施形態および変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１ 吸着ユニット、２ 吸着面側プレート、２ａ 外表面、３ 吸着パッド、４ アダプタ、５ 流路、６ シール材、６ａ Ｏリング溝、７ 裏面側プレート、８ ウエハ、１０ 本体部、１１ 離型フィルム、１２ 枠、１４ 樹脂供給機構、１５ リニアフィーダ、２１ 凹部、２１ａ 底面、３０ パッド胴部、３１ パッド外周部、３１ａ 遠位端、３２ パッド内側支持部、３３ 切欠部、３５ パッド開口部、４０ アダプタ胴部、４１ アダプタ脚部、４１ａ 突起部、４２ フランジ、４５ 貫通孔、８１ 封止樹脂（樹脂成形体）、１１０ 吸着部、３１０ａ 遠位端凸部、３１０ｂ 遠位端凹部、５１０ 離型フィルム切断ユニット、５１１ フィルム固定台載置機構、５１２ ロール状離型フィルム、５１３ フィルムグリッパ、５２０ 樹脂撒布ユニット、５２１ 樹脂ローダ、５２２ 後処理機構、５２３ フィルム固定台移動機構、５３０ 樹脂封止ユニット、５３１ 下型、５３２ 下型キャビティ、５３３ 弾性部材、５３４ 下型ベースプレート、５４０ 搬送ユニット、５４１ ウエハローダ、５４２ 成形後ウエハ収納部、５４３ 成形前ウエハ収納部、５４４ 移動ユニット。
ここで開示された実施形態は、本体部と、本体部の内部の中空の流路と、本体部の吸着面側の吸着部と、を備え、吸着部には貫通孔が設けられており、貫通孔と流路とは連通しており、吸着部は板状部材の湾曲に追従可能であるように構成されており、吸着部は吸着パッドを備え、吸着パッドは、パッド開口部が設けられたパッド胴部と、パッド胴部から延在するパッド外周部とを備えており、板状部材の吸着時にパッド外周部の遠位端の少なくとも一部の表面が板状部材と接触し、板状部材の湾曲に追従可能であるように構成されており、パッド外周部の遠位端は遠位端から近位側に窪む遠位端凹部を備える吸着ユニットである。ここで開示された実施形態は、本体部と、本体部の内部の中空の流路と、本体部の吸着面側の吸着部と、を備え、吸着部には貫通孔が設けられており、貫通孔と流路とは連通しており、吸着部は吸着パッドを備え、吸着パッドは、パッド開口部が設けられたパッド胴部と、パッド胴部から延在するパッド外周部とを備えており、パッド外周部の遠位端は遠位端から近位側に窪む遠位端凹部を備える吸着ユニットである。ここで開示された実施形態は、本体部と、本体部の内部の中空の流路と、本体部の吸着面側の吸着部と、を備え、吸着部には貫通孔が設けられており、貫通孔と流路とは連通しており、吸着部は板状部材の湾曲に追従可能であるように構成されており、吸着部は吸着パッドを備え、吸着パッドは、パッド開口部が設けられたパッド胴部と、パッド胴部から延在するパッド外周部とを備えており、板状部材の吸着時にパッド外周部の遠位端の少なくとも一部の表面が板状部材と接触し、板状部材の湾曲に追従可能であるように構成されており、本体部の吸着面側には凹部が設けられており、板状部材の吸着前にはパッド外周部の遠位端は凹部から離れて位置し、板状部材の吸着時にはパッド外周部の遠位端は凹部と接して位置している吸着ユニットである。ここで開示された実施形態は、本体部と、本体部の内部の中空の流路と、本体部の吸着面側の吸着部と、を備え、吸着部には貫通孔が設けられており、貫通孔と流路とは連通しており、吸着部は吸着パッドを備え、吸着パッドは、パッド開口部が設けられたパッド胴部と、パッド胴部から延在するパッド外周部とを備えており、本体部の吸着面側には凹部が設けられており、板状部材の吸着前にはパッド外周部の遠位端は凹部から離れて位置し、板状部材の吸着時にはパッド外周部の遠位端は凹部と接して位置している吸着ユニットである。ここで開示された実施形態は、本体部と、本体部の内部の中空の流路と、本体部の吸着面側の吸着部と、を備え、吸着部には貫通孔が設けられており、貫通孔と流路とは連通しており、吸着部は板状部材の湾曲に追従可能であるように構成されており、吸着部は吸着パッドを備え、吸着パッドは、パッド開口部が設けられたパッド胴部と、パッド胴部から延在するパッド外周部とを備えており、吸着部は吸着パッドを支持するアダプタを備え、アダプタは、貫通孔が設けられたアダプタ胴部と、アダプタ胴部の貫通孔の一方の端から本体部の吸着面側の表面と平行方向に延在するフランジと、アダプタ胴部の貫通孔の他方の端から本体部の吸着面側の表面と平行方向に延在するアダプタ脚部とを備え、アダプタ脚部は、アダプタ脚部の遠位端からフランジの方向に延在する突起部を備える吸着ユニットである。ここで開示された実施形態は、本体部と、本体部の内部の中空の流路と、本体部の吸着面側の吸着部と、を備え、吸着部には貫通孔が設けられており、貫通孔と流路とは連通しており、吸着部は吸着パッドを備え、吸着パッドは、パッド開口部が設けられたパッド胴部と、パッド胴部から延在するパッド外周部とを備えており、吸着部は吸着パッドを支持するアダプタを備え、アダプタは、貫通孔が設けられたアダプタ胴部と、アダプタ胴部の貫通孔の一方の端から本体部の吸着面側の表面と平行方向に延在するフランジと、アダプタ胴部の貫通孔の他方の端から本体部の吸着面側の表面と平行方向に延在するアダプタ脚部とを備え、アダプタ脚部は、アダプタ脚部の遠位端からフランジの方向に延在する突起部を備える吸着ユニットである。
ここで開示された実施形態は、本体部と、本体部の内部の中空の流路と、本体部の吸着面側の吸着部と、を備え、吸着部には貫通孔が設けられており、貫通孔と流路とは連通しており、吸着部は、吸着パッドを備え、吸着パッドの一部は、本体部に収納され、吸着パッドは、パッド開口部が設けられたパッド胴部と、パッド胴部から延在するパッド外周部と、パッド外周部よりも近位側の前記パッド胴部の箇所から前記パッド外周部とは異なる方向に延在するパッド内側支持部とを備え、パッド内側支持部には切欠部が設けられ、流路と貫通孔とを介してガスを排出させ、さらに、板状部材と切欠部との間からガスを排出させ、吸着部に板状部材を吸着させ、吸着部に板状部材を吸着させることで吸着パッドにおけるパッド外周部の遠位端を弾性変形させて、板状部材の形状に吸着パッドが追従し、吸着部に板状部材を吸着させた際に、板状部材をパッド外周部、またはパッド内側支持部で支えるように構成され、板状部材は、樹脂封止前のウエハ、樹脂封止前の基板、樹脂封止後のウエハ、または樹脂封止後の基板であり、所定の間隙を空けて板状部材の複数のそれぞれが収納された板状部材収納部の間隙に挿入可能であり、吸着部に吸着された板状部材を反転させることが可能である吸着ユニットである。

Claims (19)

  1. 本体部と、
    前記本体部の内部の中空の流路と、
    前記本体部の吸着面側の吸着部と、を備え、
    前記吸着部には貫通孔が設けられており、
    前記貫通孔と前記流路とは連通しており、
    前記吸着部は板状部材の湾曲に追従可能であるように構成されている、吸着ユニット。
  2. 前記吸着部は、吸着パッドを備え、
    前記吸着パッドは、パッド開口部が設けられたパッド胴部と、前記パッド胴部から延在するパッド外周部とを備えている、請求項１に記載の吸着ユニット。
  3. 前記板状部材の吸着時に前記パッド外周部の遠位端の少なくとも一部の表面が前記板状部材と接触し、前記板状部材の湾曲に追従可能であるように構成されている、請求項２に記載の吸着ユニット。
  4. 前記パッド外周部の前記遠位端は、前記遠位端から近位側に窪む遠位端凹部を備える、請求項３に記載の吸着ユニット。
  5. 前記本体部の前記吸着面側には凹部が設けられており、
    前記板状部材の吸着前には前記パッド外周部の前記遠位端は前記凹部から離れて位置し、前記板状部材の吸着時には前記パッド外周部の前記遠位端は前記凹部と接して位置している、請求項３または請求項４に記載の吸着ユニット。
  6. 前記凹部は環状の溝である、請求項５に記載の吸着ユニット。
  7. 前記吸着パッドは、前記パッド外周部よりも近位側の前記パッド胴部の箇所から前記パッド外周部とは異なる方向に延在するパッド内側支持部をさらに備え、
    前記板状部材の吸着時には前記パッド外周部とともに前記パッド内側支持部が前記板状部材を支持する、請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載の吸着ユニット。
  8. 前記パッド内側支持部には切欠部が設けられている、請求項７に記載の吸着ユニット。
  9. 前記吸着部は、前記吸着パッドを支持するアダプタを備え、
    前記アダプタは、前記貫通孔が設けられたアダプタ胴部と、前記アダプタ胴部の前記貫通孔の一方の端から前記本体部の前記吸着面側の表面と平行方向に延在するフランジと、前記アダプタ胴部の前記貫通孔の他方の端から前記本体部の吸着面側の表面と平行方向に延在するアダプタ脚部とを備え、
    前記アダプタ脚部は、前記アダプタ脚部の遠位端から前記フランジの方向に延在する突起部を備える、請求項２〜請求項８のいずれか１項に記載の吸着ユニット。
  10. 前記パッド開口部に前記アダプタ胴部が嵌め込まれることにより、前記吸着パッドは前記アダプタに取り付けられている、請求項９に記載の吸着ユニット。
  11. 前記板状部材の湾曲に合わせて前記吸着部の配置が変更可能である、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の吸着ユニット。
  12. 所定の間隙を空けて前記板状部材の複数のそれぞれが収納された板状部材収納部の前記間隙に挿入可能である、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の吸着ユニット。
  13. 本体部と、
    前記本体部の内部の中空の流路と、
    前記本体部の吸着面側の吸着部と、を備え、
    前記吸着部には貫通孔が設けられており、
    前記貫通孔と前記流路とは連通しており、
    前記吸着部は、吸着パッドを備え、
    前記吸着パッドは、パッド開口部が設けられたパッド胴部と、前記パッド胴部から延在するパッド外周部と、前記パッド外周部よりも近位側の前記パッド胴部の箇所から前記パッド外周部とは異なる方向に延在するパッド内側支持部とを備え、
    前記パッド内側支持部には切欠部が設けられ、
    前記流路と前記貫通孔とを介してガスを排出させ、
    さらに、板状部材と前記切欠部との間からガスを排出させ、
    前記吸着部に前記板状部材を吸着させ、
    前記吸着部に前記板状部材を吸着させることで前記吸着パッドを弾性変形させるように構成されている、吸着ユニット。
  14. 請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の吸着ユニットと、
    前記吸着ユニットを移動させるための移動ユニットと、を備えた、板状部材搬送ユニット。
  15. 請求項１４に記載の板状部材搬送ユニットと、樹脂封止ユニットと、を備えた、樹脂封止装置。
  16. 前記樹脂封止ユニットの数を増減可能である、請求項１５に記載の樹脂封止装置。
  17. 請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の吸着ユニットの前記吸着部を板状部材上に位置させる工程と、
    前記貫通孔および前記流路を通してガスを排出させることによって前記吸着部に前記板状部材を吸着する工程と、
    前記吸着部に吸着された前記板状部材を移動させる工程と、を備えた、板状部材搬送方法。
  18. 前記吸着部に吸着された前記板状部材を反転させる工程をさらに備えた、請求項１７に記載の板状部材搬送方法。
  19. 請求項１７または請求項１８に記載の板状部材搬送方法を用いて前記板状部材を搬送する工程と、樹脂封止する工程と、を備えた、樹脂封止方法。
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