KR20190133004A - 기판 고정 지그 및 이것을 사용한 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

기판 고정 지그 및 이것을 사용한 반도체 장치의 제조 방법 Download PDF

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KR20190133004A
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도모노리 가와무라
가츠미 데라다
에이조 오키
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토레이 엔지니어링 컴퍼니, 리미티드
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Abstract

복수의 반도체 칩이 배치된 기판의, 반도체 칩이 배치된 영역을 일괄적으로 공판 인쇄하여 밀봉을 행하여 반도체 장치를 얻을 때, 보이드를 저감하면서, 품질 변동도 억제하는 기판 고정 지그 및 이것을 사용한 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다. 구체적으로는, 기판을 반도체 칩이 배치되어 있지 않은 면으로부터 지지하고, 상기 기판에 공판 인쇄를 행할 때에 공판 인쇄 장치의 테이블 상에 배치되는 지지판과, 상기 지지판에 착탈 가능하며, 상기 기판을 상기 지지판에 압박하는 기능을 가진 압박구를 구비하고, 상기 압박구는, 상기 기판에 밀봉재를 공판 인쇄를 행할 때의 공판으로서도 기능시키는 기판 고정 지그 및 이것을 사용한 반도체 장치의 제조 방법을 제공한다.

Description

기판 고정 지그 및 이것을 사용한 반도체 장치의 제조 방법
본 발명은, 복수의 반도체 칩이 배치된 기판의, 반도체 칩이 배치된 영역을 일괄적으로 공판 인쇄할 때에 사용하는 기판 고정 지그 및 이것을 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
회로 기판 상의 반도체 칩 등의 전자 부품을 수지 밀봉하기 위한 방법으로서, 미경화 밀봉재를 사용한 공판 인쇄가 있다. 공판 인쇄는, 밀봉재를 공판 상에 공급한 후에, 공판 상의 스퀴지를 움직임으로써, 공판의 구멍 내에 밀봉재를 압입하는 것인데, 밀봉재를 압입할 때에 공기를 혼입시켜 밀봉재 내에 보이드가 잔존 하는 경우가 있다.
전자 부품의 수지 밀봉에 있어서는, 전자 기기의 신뢰성의 관점에서, 밀봉재 내에 보이드가 존재하는 것은 바람직하지 않다. 그 때문에, 공판 인쇄를 진공 분위기하에서 행하는 진공 인쇄 장치의 보급이 진행되고 있다. 특히, 진공 분위기하에서의 복수 회의 공판 인쇄 동안에 진공도를 낮추고(대기압에 근접시킴), 진공 차압 충전법을 사용함으로써, 보이드가 미소하고 표면의 평탄성이 우수한 수지 밀봉이 가능하게 되어 있다(특허문헌 1).
진공 차압 충전의 일례를 도 5 및 도 6을 사용하여 설명한다. 도 5 및 도 6은, 기판(W)에 배치된 개개의 반도체 칩(C) 주변에 밀봉(R)을 인쇄하는 예를 나타내고 있고, 공판(6)의 구멍부(6H)에 왕로용 스퀴지(4) 및 복로용 스퀴지(5)를 사용하여 인쇄재(R)를 충전한다.
도 5의 (a)는 공판(6) 상에 밀봉재(R)를 공급한 인쇄 개시 전의 상태, 도 5의 (b)∼도 5의 (d)는 1차 인쇄의 상태를 도시하는 도면이며, 이 1차 인쇄는 압력 P1의 진공하에서 행해진다. 먼저, 공판(6) 상에 공급된 밀봉재(R)를 왕로용 스퀴지(4)가 구멍부측으로 이동시키고(도 5의 (b)), 구멍부(6H)에 밀봉재(R)를 압입하여(도 5의 (c)), 모든 구멍부(6H)에 밀봉재(R)를 충전한다(도 5의 (d)). 그러나 구멍부(6H)로의 인쇄재(R) 시에, 보이드(V)가 발생하는 경우가 있다. 여기서, 1차 인쇄는 압력 P1의 진공하에서 행해지고 있으므로, 주위를 압력 P1보다 높은 압력 P로 함으로써, P1과 P의 비에 따른 분만큼 보이드가 축소됨과 함께, 유동에 의해 밀봉재(R)로부터 보이드가 방출되는 경우도 있다. 이에 의해, 구멍부에 1차 인쇄에서 충전된 밀봉재(R)의 겉보기 체적이 축소되고, 그만큼 구멍부 내의 밀봉재(R)의 표면이 오목해진다(도 6의 (e)).
다음으로, 구멍부 내의 밀봉재(R)의 평탄성을 개선하기 위해 2차 인쇄를 행한다(도 6). 이 2차 인쇄를 행할 때의 압력 P2는, P1에 비해 10배 이상의 높은 압력일 필요가 있지만, 대기압 이하의 감압하에서 실시된다. 도 6에 있어서, 2차 인쇄는 복로용 스퀴지(5)를 사용하여 실시되고(도 6의 (f)), 2차 인쇄 후(도 6의 (g))에는, 반도체 칩(C)은 보이드가 적고 표면의 평탄성이 우수한 밀봉재(R)로 덮인다. 이 후, (통상은 기판(W)을 지지하는 테이블(8)을 하강시켜) 기판(W)을 구멍판(6)으로부터 이격시켜(도 6의 (h)), 기판(W) 상에 인쇄된 밀봉재(R)를 경화시킴으로써 반도체 칩(C)의 수지 밀봉이 완료된다.
일본 특허 공개 평11-40590호 공보
반도체 장치의 밀봉 기술로서, 종래와 같이 기판 상의 반도체 칩을 개별적으로 밀봉하는 방식 외에도, 웨이퍼 레벨 패키지(이후 WLP라고 기재함) 기술의 진전에 의해, 웨이퍼 기판 상에 고밀도로 탑재한 반도체 칩을 일괄적으로 밀봉하는 방식의 채용도 증가하고 있다.
웨이퍼 기판 상의 반도체 칩의 일괄 밀봉은, 도 7(도 7의 (a)는 상면도, 도 7의 (b)는 A-A 단면도)에 도시하는 바와 같이 웨이퍼로 이루어지는 기판(W) 상에 다수 탑재된 반도체 칩(C)을, 도 8(도 8의 (a)는 상면도, 도 8의 (b)는 A-A 단면도)과 같이 밀봉재(R)로 일괄 밀봉하는 것이며, 반도체 칩(C)의 일괄 밀봉이 행해진 기판(W)은, 도 9의 (a)에 도시하는 바와 같이 반도체 칩(C)의 탑재 위치를 피하도록 격자 형상으로 커트(다이싱)되고, 도 9의 (a)의 A-A 단면의 반도체 칩(도 9의 (b))은 개편화되어 도 9의 (c)와 같은 반도체 장치(CD)가 된다. 또한, 도시하지 않았지만, 반도체 장치(CD)에는 범프 전극이 형성되어 있어도 된다.
도 8과 같이 기판(W) 상의 반도체 칩(C)을 일괄 밀봉하는 방법으로서는, 트랜스퍼 성형이나 압축 성형 등이 있지만, 공판 인쇄의 차압 충전도, 보이드가 적다(또한 존재하는 보이드도 미소하다)고 하는 장점이 있다는 점에서 주목받고 있다.
그러나 기판(W)이 되는 웨이퍼의 박육화가 진행되고 있는 상황에서, 비교적 넓은 영역을 일괄적으로 공판 인쇄하는 데 있어서는 과제도 발생하고 있다.
도 10은, 반도체 칩(C)이 다수 탑재된 (웨이퍼로 이루어지는) 기판(W) 상에 공판 인쇄의 차압 충전에 의해 밀봉재(R)를 인쇄하는 상태를 도시한 것이며, 밀봉재 공급 후(도 10의 (a)), 인쇄가 완료되어(도 10의 (b)), 기판(W)을 지지하는 테이블(8)을 내리고 있지만(도 10의 (c)), 공판(6)의 구멍(6H) 주연부에 있어서, 밀봉재의 점착성에 의해 공판이 이격되기 어려워, 기판(W)이 도 10의 (d)와 같이 만곡되는 경우가 있다. 이러한 만곡은, 테이블(8)이 기판(W)을 흡착 보유 지지함으로써 억제할 수 있지만, 차압 충전은 진공 분위기하에서 행하기 때문에, 기판(W)을 진공 흡착에 의해 보유 지지하는 것이 곤란하여, 판 이격 시에 억제하는 것이 어려웠다.
도 10의 (d)와 같이 기판(W)이 만곡되어 버리면, 평면 상에 방치해도 용이하게 평탄화되는 것은 아니며, 가령 평탄화할 수 있었다고 해도 미경화 밀봉재(R)는 점성을 갖고 있으므로, 기판(W)의 위치에 따라 밀봉재(R)의 두께에 변화가 발생해 버린다. 즉, 기판(W)이 만곡되면, 밀봉재(R)를 경화시켜, 다이싱하여 얻은 반도체 장치(CD)에도 밀봉 두께 변동에 기인하는 품질 변동이 발생하게 된다.
본 발명은 상기 문제에 비추어 이루어진 것이며, 복수의 반도체 칩이 배치된 기판의, 반도체 칩이 배치된 영역을 일괄적으로 공판 인쇄하여 밀봉을 행하여 반도체 장치를 얻을 때, 보이드를 저감하면서, 품질 변동도 억제하는 기판 고정 지그 및 이것을 사용한 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위해, 청구항 1에 기재된 발명은,
복수의 반도체 칩이 배치된 기판을 고정하는 기판 고정 지그이며,
상기 기판을 상기 반도체 칩이 배치되어 있지 않은 면으로부터 지지하고, 상기 기판에 공판 인쇄를 행할 때에 공판 인쇄 장치의 테이블 상에 배치되는 지지판과, 상기 지지판에 착탈 가능하며, 상기 기판을 상기 지지판에 압박하는 기능을 가진 압박구를 구비하고,
상기 압박구는, 상기 기판에 밀봉재를 공판 인쇄를 행할 때의 공판으로서도 기능시키는 기판 고정 지그이다.
청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 기판 고정 지그를 사용하여 상기 기판의 상기 반도체 칩이 탑재된 영역에 밀봉재를 일괄적으로 공판 인쇄하는 인쇄 공정과, 상기 인쇄 공정 후의 상기 기판을 가열하여 상기 밀봉재를 경화시키는 경화 공정과, 상기 밀봉재가 경화된 후의 기판을 개편으로 분할하는 다이싱 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법이다.
청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 반도체 장치의 제조 방법이며,
상기 인쇄 공정을 진공 분위기하에서 행하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법이다.
청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 2 또는 청구항 3에 기재된 반도체 장치의 제조 방법이며,
상기 공판 인쇄에 사용하는 스퀴지의 소재에 세라믹스를 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법이다.
청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 반도체 장치의 제조 방법이며,
상기 경화 공정까지는, 상기 기판을 상기 기판 고정 지그에 고정하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법이다.
본 발명에 의해, 복수의 반도체 칩이 배치된 기판의, 반도체 칩이 배치된 영역을 일괄적으로 공판 인쇄하여 밀봉을 행하여 반도체 장치를 얻을 때, 보이드를 저감하면서, 품질 변동도 억제하는 것이 가능해진다.
도 1의 (a)는 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 고정 지그를 설명하는 상면도이고, (b)는 동 단면도이다.
도 2의 (a)는 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 고정 지그를 구성하는 지지판을 설명하는 상면도이고, (b)는 동 단면도이다.
도 3의 (a)는 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 고정 지그를 사용한 공판 인쇄를 개시하기 전의 상태를 설명하는 도면이고, (b)는 동 공판 인쇄가 종료된 상태를 설명하는 도면이다.
도 4의 (a)는 본 발명의 실시 형태에 공판 인쇄를 실시한 후에 경화 공정에 제공하는 기판 고정 지그의 형태를 도시하는 도면이고, (b)는 경화 공정 후의 기판 고정 지그로부터 압박구를 떼어낸 상태를 도시하는 도면이고, (c)는 동 기판 고정 지그로부터 기판을 해방한 상태를 도시하는 도면이다.
도 5의 (a)는 수지 밀봉을 위한 차압 충전에 있어서 밀봉재를 공급한 상태를 도시하는 도면이고, (b)는 동 차압 충전에 있어서 왕로 인쇄를 개시한 상태를 도시하는 도면이고, (c)는 동 차압 충전에 있어서 왕로 인쇄 중인 상태를 도시하는 도면이고, (d)는 동 차압 충전에 있어서 왕로 인쇄 종료 후의 상태를 도시하는 도면이다.
도 6의 (e)는 수지 밀봉을 위한 차압 충전에 있어서, 압력을 올린 후에 귀로 인쇄를 개시하는 상태를 도시하는 도면이고, (f)는 동 차압 충전에 있어서 귀로 인쇄 중인 상태를 도시하는 도면이고, (g)는 동 차압 충전에 있어서 귀로 인쇄 종료 후의 상태를 도시하는 도면이고, (g)는 동작압 충전 후에 공판을 기판으로부터 이격시킨 상태를 도시하는 도면이다.
도 7의 (a)는 반도체 칩이 다수 탑재된 웨이퍼 기판의 상면도이고, (b)는 동 웨이퍼 기판의 단면도이다.
도 8의 (a)는 반도체 칩이 다수 탑재된 웨이퍼 기판을 일괄 밀봉한 상태의 상면도이고, (b)는 동 상태의 웨이퍼 기판의 단면도이다.
도 9의 (a)는 반도체 칩이 다수 탑재된 웨이퍼 기판을 일괄 밀봉한 상태로부터 개편 형상으로 하기 위한 절단선을 설명하는 상면도이고, (b)는 동 절단선을 설명하는 단면도이고, (c)는 동 절단선을 따라 커트되어 개편화된 반도체 장치를 도시하는 도면이다.
도 10의 (a)는 반도체 칩이 다수 탑재된 웨이퍼 기판의 일괄 밀봉을 공판 인쇄를 사용하여 행할 때의 인쇄 전의 상태를 도시하는 도면이고, (b) 동 공판 인쇄를 실시 직후의 상태를 도시하는 도면이고, (c) 동 공판 인쇄 후에 기판을 하강시키고 있는 상태를 도시하는 도면이고, (d) 동 하강 시에 기판이 만곡된 상태를 도시하는 도면이다.
본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 사용하여 설명한다.
도 1은, 본 발명에 관한 기판 고정 지그(1)의 일 실시 형태를 도시하는 것이며, 도 1의 (a)는 상면도이고, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 A-A 단면도이다. 기판 고정 지그(1)는, 반도체 칩(C)이 탑재된 기판(W)을 고정하는 것이다.
반도체 칩(C)을 탑재하는 기판(W)으로서, 에폭시 수지 등의 절연 재료로 이루어지는 배선 기판이어도 되지만, 본 실시 형태에서는 WLP에 사용하는 반도체 웨이퍼를 예시하고 있다. 또한, 소위 팬아웃 WLP에 있어서는, 접착 필름이 부착된 캐리어가 기판(W)이 된다. 또한, 밀봉재(R)로서는, 에폭시 수지나 실리콘 수지이며 미경화 상태의 점도는 10∼2000Pa·S인 것이 사용된다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 기판 고정 지그(1)는, 지지판(10)에 배치된 기판(W)(도 2)을 압박구(11)에 의해 압박하여 고정하는 것이며, 지지판(10)과 압박구(11)의 평행도를 확보하기 위해, 기판(W)과 동일한 두께를 가진 스페이서(12)를 개재시키는 것이 바람직하지만, 기판(W)의 두께가 매우 얇은 경우에 있어서는, 스페이서(12)가 없어도 된다. 또한, 스페이서(12)는, 지지판(10)과, 압박구(11)와는 독립된 형태여도 되지만, 지지판(10) 또는 압박구(11) 중 어느 것에 형성된 것이어도 된다.
지지판(10)은, 기판(W)의 전체면을 지지하는 형상의 평탄면을 갖는 것이다. 지지판(10)의 두께는, 지나치게 얇으면 기판(W)과 함께 만곡될 우려가 있어 바람직하지 않다. 한편, 지나치게 두꺼워도 열용량이 커져, 후술하는 경화 공정에 있어서, 밀봉재를 경화시키는 데 시간을 요함과 함께, 고온 상태로부터 냉각시키는 데에도 시간을 요하므로 생산 효율 등이 관점에서 바람직하지 않다. 구체적으로 지지판(10)의 두께로서는 2㎜ 내지 10㎜의 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한, 지지판(10)의 열팽창률이 압박구(11)와 상이하면 열경화 공정에 있어서 기판 고정 지그(1)가 변형되는 경우도 있으므로, 지지판(10)과 압박구(11)의 열팽창률차가 작은 것을 사용하는 것이 바람직하고, 지지판(10)과 압박구(11)를 동일 재질로 하는 것이 더욱 바람직하다. 구체적인 재질로서는 평탄 가공의 용이성이나 경량성, 강성 등을 고려하여, 스테인리스 강이나 알루미늄이 바람직하다.
압박구(11)는, 도 2와 같이 지지판(10)의 면 상에 배치된 기판(W)(도 2의 (a)는 상면도이고, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 A-A 단면도)을 지지판(10)에 압박하는 것이지만, 반도체 칩(C)이 탑재된 영역은 개구부(11H)로 되어 있다. 이 때문에, 압박구(11)는 기판(W)의 주연부 부근을 압박하게 된다.
그런데, 압박구(11)는, 기판(W)의 주연부 부근을 압박하면서도 반도체 칩이 탑재된 영역에 개구부(11H)를 갖는 구성이라는 점에서, 기판(W) 상의 반도체 칩(C)을 밀봉할 때의 공판 인쇄의 공판으로서 이용하는 것도 가능하다. 즉, 도 1의 압박구(11)는, 도 10의 공판(6)으로서 기능시킬 수 있고, 공판으로서 사용하는 경우의 압박구(11)의 두께는 밀봉재의 인쇄 두께로 할 필요가 있다. 압박구(11)의 재질은 전술한 바와 같이 지지판(10)과 마찬가지로 스테인리스 강, 알루미늄 등이 적합하지만, SUS410, SUS430과 같이 자성을 갖는 것을 사용하면, 자력을 사용하여 지지판(10)에 압박구(11)를 고정하는 것도 가능하다. 이 경우, 지지판(10)에 마그넷을 매립할 필요가 있고, 지지판(10)의 적정 두께는 4㎜∼10㎜가 된다. 또한, 압박구(11)의 고정에 자력을 사용하지 않는 경우는, 나사 등에 의해 기계적으로 고정하면 된다.
이후, 기판 고정 지그(1)에 의해 고정한 기판(W)에 탑재된 반도체 칩(C)으로부터 반도체 장치(CD)를 얻는 공정에 대해 설명한다.
먼저, 도 3의 (a)에서는, 반도체 칩(C)이 탑재된 기판(W)을 공판 인쇄 장치에 세트하여, 공판 인쇄를 개시하기 전의 상태를 도시하고 있다. 도 3의 (a)에 있어서, 기판 고정 지그(1)는, 지지판(10)의 하면이 공판 인쇄 장치의 테이블(8) 상에 배치되어 있고, 밀봉재(R)는 인쇄재 공급 수단(3)에 의해 압박구(11) 상에 공급되고 있다.
여기서, 전술한 바와 같이 압박구(11)는 공판의 역할을 하고 있고, 밀봉재(R)는 왕로용 스퀴지(4) 및 복로용 스퀴지(5)에 의해, 개구부(11H) 내를 메우도록 인쇄된다. 실제로는, 왕로용 스퀴지(3) 및 복로용 스퀴지(4)는 스퀴지 주행 축(9)의 축 방향을 따라 이동하면서, 다량의 밀봉재(R)를 개구부(11H) 내로 압입하면서, 압박구(11)의 상면 높이를 초과한 밀봉재(R)를 깎아내는 동작을 행하여, 밀봉재(R)의 상면과 압박구(11)의 상면을 맞추고 있다. 이와 같이, 밀봉재(R)의 여분을 깎아내어 밀봉재(R)의 두께를 균일하게 하기 위해, 왕로용 스퀴지(4) 및 복로용 스퀴지의 소재로서 강성이 높은 것이 적합하고, 강성이 높으면 수지여도 되지만, 알루미나 등의 세라믹스가 한층 바람직하다.
또한, 도시하지 않았지만, 도 3의 (a)에 도시한 공판 인쇄 장치를 구성하는 각 부는 진공 챔버 내에 수납되어 있고, 공판 인쇄를 진공(감압하)에서 실시할 수 있도록 되어 있다. 이 때문에, 기판 고정 지그(1)를 테이블(8)이 진공 흡착하는 것이 곤란하므로, 홀더(80)를 사용하여 기판 고정 지그(1)를 테이블(8)에 고정하는 구성으로 되어 있다.
개구부(11H) 내에 밀봉재(R)를 공판 인쇄하는 인쇄 공정에 있어서는, 도 3의 (a)의 상태로부터 진공 분위기하에서 왕로용 스퀴지(4)를 사용한 왕로 인쇄를 행한 후에, 진공도를 낮추고 나서(압력을 올려) 복로용 스퀴지(5)를 사용한 복로 인쇄를 행한다. 복로 인쇄를 행한 후의 상태를 도시한 것이 도 3의 (b)이며, 개구부(11H) 내에 압박구(11)의 두께로 밀봉재(R)가 인쇄되어 있다. 여기서, 왕로 인쇄와 복로 인쇄는 진공하에서 행하여 왕로와 복로에서 압력차를 갖게 하였다는(진공 차압 충전이라는) 점에서 개구부(11H) 내에 인쇄된 밀봉재(R) 내의 보이드는 미소화되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 진공 차압 충전을 행하는 것을 전제로 하고 있지만, 탈포가 용이한 밀봉재(R)를 사용하는 경우에 있어서는, 진공 분위기에서 1회의 인쇄를 행하기만 해도 된다. 즉, 복로용 스퀴지(5)가 불필요한 경우도 있다.
도 3의 (b)와 같이 개구부(11H) 내에 밀봉재(R)가 인쇄된 후에는, 홀더(80)를 해제함으로써, 기판 고정 지그(1)를 테이블(8)로부터 떼어낼 수 있다. 즉, 기판 고정 지그(1)가 기판(W)을 고정한 상태에서, 지지판(10)의 하면을 테이블(8)로부터 이격시킬 수 있다. 이때, 지지판(10)이 강성을 갖고 있어 만곡되기 어렵다는 점에서, 기판(W)을 만곡시키는 일 없이 공판 인쇄 장치로부터 꺼낼 수 있다.
그런데, 도 5에 도시한 바와 같이 반도체 칩(C)을 개별로 밀봉할 때에 사용하는 것과 같은 미세한 구멍부(6H)가 다수 존재하는 공판(6)과 달리, 다수의 반도체 칩을 일괄적으로 밀봉할 때에 사용하는 공판은 복잡한 가공을 필요로 하지 않아, 저렴하게 다량으로 제작할 수 있다. 즉, 압박구(11)는 저렴하게 다량으로 제작하는 것이 가능한 것이다.
이 때문에, 반도체 칩(C)이 탑재된 영역에 밀봉재가 인쇄된 기판(W)은, 지지판(10)과 압박구(11) 사이에 끼워 넣어진 상태로 취급할 수 있다. 즉, 밀봉재(R)를 경화시키는 경화 공정은, 도 4의 (a)와 같이, 반도체 칩(C)이 탑재된 영역에 밀봉재가 인쇄된 기판(W)을, 지지판(10)과 압박구(11) 사이에 끼워 넣어진 상태에서 행할 수 있다. 경화 공정에 있어서는, 밀봉재(R)를 열경화시키는 기판(W)을 가열하지만, 도 4의 (a)와 같이 기판(W)은 기판 고정 지그(1)에 의해 고정된 상태이며, 지지판(10)과 압박구(11)의 열팽창률에 큰 차이가 없으면, 기판 고정 지그(1) 자체의 열변형도 발생하기 어렵고, 밀봉재(R)의 열변형에 수반되는 기판(W)의 만곡도 억제할 수 있다. 이 결과, 기판(W)의 만곡이 억제됨과 함께, 밀봉재(R)의 두께 변화를 억제한 상태에서 경화를 완료시킬 수 있다.
밀봉재(R)가 경화되면, 기판 고정 지그(1)로부터 기판(W)을 떼어 낸다. 즉, 압박구(11) 및 지지판(10)에 의한 기판(W)의 끼워넣기를 해제한다(도 4의 (b), 도 4의 (c)).
이 후에는, 도 9에 도시한 바와 같이 밀봉재(R)가 경화된 후의 기판(W)을, 반도체 칩(C)마다 개편으로 분할하여(다이싱 공정), 반도체 장치(CD)가 얻어진다. 또한, 다이싱하여 반도체 장치(CD)로 하기 전에, 기판(W)(의 반도체 칩(C)이 탑재되어 있지 않은 측)에 범프 전극을 형성하는 공정을 마련해도 된다.
전술한 바와 같이, 기판(W)에 인쇄한 밀봉재(R)는, 보이드가 미소하고, 두께도 균일하고, 인쇄 후의 공정이나 핸들링에 있어서도 기판(W)이 만곡되는 일도 없으므로, 밀봉재 내의 보이드는 저감되고, 밀봉 두께 변동도 억제되어 있다. 즉, 본 발명에 의해, 품질 변동이 적은 반도체 장치의 제공이 가능해진다.
1 : 기판 고정 지그
3 : 인쇄재 공급 수단
4 : 왕로용 스퀴지
5 : 복로용 스퀴지
6 : 공판
6H : 구멍부
8 : 테이블
9 : 스퀴지 주행 축
10 : 지지판
11 : 압박구
11H : 압박구의 개구부
12 : 스페이서
80 : 홀더
C : 반도체 칩
CD : 반도체 장치
R : 밀봉재
V : 보이드
W : 기판(웨이퍼)

Claims (5)

  1. 복수의 반도체 칩이 배치된 기판을 고정하는 기판 고정 지그이며,
    상기 기판을 상기 반도체 칩이 배치되어 있지 않은 면으로부터 지지하고, 상기 기판에 공판 인쇄를 행할 때에 공판 인쇄 장치의 테이블 상에 배치되는 지지판과,
    상기 지지판에 착탈 가능하며, 상기 기판을 상기 지지판에 압박하는 기능을 가진 압박구를 구비하고,
    상기 압박구는, 상기 기판에 밀봉재를 공판 인쇄를 행할 때의 공판으로서도 기능시키는, 기판 고정 지그.
  2. 제1항에 기재된 기판 고정 지그를 사용하여 상기 기판의 상기 반도체 칩이 탑재된 영역에 밀봉재를 일괄적으로 공판 인쇄하는 인쇄 공정과,
    상기 인쇄 공정 후의 상기 기판을 가열하여 상기 밀봉재를 경화시키는 경화 공정과,
    상기 밀봉재가 경화된 후의 기판을 개편으로 분할하는 다이싱 공정을
    포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인쇄 공정을 진공 분위기하에서 행하는 것을 특징으로 하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 공판 인쇄에 사용하는 스퀴지의 소재에 세라믹스를 사용하는 것을 특징으로 하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경화 공정까지는, 상기 기판을 상기 기판 고정 지그에 고정하는 것을 특징으로 하는, 반도체 장치의 제조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1140590A (ja) 1997-07-18 1999-02-12 Toray Eng Co Ltd 電子部品の樹脂封止方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06316055A (ja) * 1993-05-07 1994-11-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd スキージ装置
TW591770B (en) * 2003-03-14 2004-06-11 Ind Tech Res Inst Packaging method for semiconductor device
JP3952998B2 (ja) * 2003-06-24 2007-08-01 松下電器産業株式会社 回路基板の封止装置及びその封止方法
JP2005051150A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Seiko Epson Corp 半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器
JP2006007480A (ja) * 2004-06-23 2006-01-12 Mitsumi Electric Co Ltd 合成樹脂印刷装置
JP2010016239A (ja) * 2008-07-04 2010-01-21 Nec Electronics Corp 半導体装置の製造方法
JP2011212863A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Kyocera Corp 印刷用摺動部材および印刷装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1140590A (ja) 1997-07-18 1999-02-12 Toray Eng Co Ltd 電子部品の樹脂封止方法

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