KR20230030535A - Manufacturing method of semiconductor products, workpiece integration devices, film laminate, and semiconductor products - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 기판을 예로 하는 워크에 반도체 소자가 실장된 반도체 장치를 제조하기 위한 반도체 장치의 제조 방법, 워크 일체화 장치, 필름 적층체, 및 반도체 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device manufacturing method, a work integration device, a film laminate, and a semiconductor device for manufacturing a semiconductor device in which a semiconductor element is mounted on a work that takes a substrate as an example.
실리콘 반도체가 사용된 IC를 예로 하는 반도체 소자를 기판에 실장(접속)시키는 방법으로서, 반도체 소자의 전극 위치에 기판의 도체 부분을 대응시켜 양자를 접속시키는 방법(일례로서, 플립 칩 본딩법)이 사용되고 있다. 당해 실장 방법에서는, 다수의 반도체 소자의 각각에 땜납 범프를 형성시킨 후, 땜납 범프를 통해 기판과 다수의 반도체 소자를 접촉시킨다.As a method of mounting (connecting) a semiconductor element, for example an IC using a silicon semiconductor, to a substrate, a method of connecting both by making a conductor portion of the substrate correspond to the electrode position of the semiconductor element (a flip chip bonding method as an example) is It is being used. In the mounting method, after forming solder bumps on each of a plurality of semiconductor elements, the substrate and the plurality of semiconductor elements are brought into contact through the solder bumps.
그 후, 리플로우로 등을 사용하여 가열함으로써 땜납이 용융되고, 반도체 소자가 기판에 장착된다. 그리고, 기판 상에 장착된 반도체 소자를 수지로 덮어서 밀봉함으로써 반도체 장치가 제조된다. 반도체 소자를 밀봉하는 공정의 일례로서, 기판 상에 장착된 반도체 소자를 금형의 내부에 배치시킨 후에 금형 내에 수지를 충전시키고, 당해 수지를 가열 용융, 경화함으로써 반도체 소자를 수지로 밀봉한다.Thereafter, the solder is melted by heating using a reflow furnace or the like, and the semiconductor element is mounted on the substrate. Then, a semiconductor device is manufactured by covering the semiconductor element mounted on the substrate with resin and sealing it. As an example of a step of sealing a semiconductor element, a semiconductor element mounted on a substrate is placed inside a mold, then a resin is filled in the mold, and the resin is heated, melted, and cured to seal the semiconductor element with the resin.
이러한 반도체 장치를 제조하는 경우, 땜납을 가열 용융시키는 공정 또는 수지를 가열 용융, 경화시키는 공정에 있어서, 기판이 열에 의해 변형되어, 기판에 휨이 발생한다고 하는 문제가 발생하기 쉽다. 기판에 휨이 발생하면, 반도체 소자와 기판 사이의 치수가 반도체 소자의 위치에 따라 다르게 되어, 반도체 소자와 기판의 접촉 불량이 발생한다. 또한 기판에 휨이 발생한 상태에서 수지 밀봉을 행하면, 기판의 변형 등에 기인하여 기판 위치 정밀도가 악화되어, 성형 시의 수지 누설 등의 수지 밀봉 불량을 초래하게 된다.In the case of manufacturing such a semiconductor device, in the process of heating and melting solder or the process of heating and melting and curing resin, the substrate is deformed by heat, and the problem that warpage occurs in the substrate tends to occur. When warpage occurs in the substrate, a dimension between the semiconductor element and the substrate is different depending on the location of the semiconductor element, resulting in poor contact between the semiconductor element and the substrate. Further, if resin sealing is performed in a state where warpage occurs in the substrate, substrate positioning accuracy deteriorates due to deformation of the substrate or the like, resulting in resin sealing defects such as resin leakage during molding.
반도체 장치의 제조 과정에 있어서 열에 의한 기판의 휨을 방지하는 것을 목적으로 하여, 종래에는 이하와 같은 구성이 제안되어 있다. 제1 종래 방법으로서, 기판에 반도체 소자를 접촉시킨 후, 반도체 소자를 둘러싸도록 기판 상에 휨 교정 지그를 탑재시키고, 휨 교정 지그의 자중에 의해 반도체 소자 주위의 기판을 고정함으로써, 기판이 휘는 것을 방지하는 방법을 들 수 있다(특허문헌 1을 참조).For the purpose of preventing warping of a substrate due to heat in the manufacturing process of a semiconductor device, the following configuration has been conventionally proposed. As a first conventional method, after a semiconductor element is brought into contact with a substrate, a warpage straightening jig is mounted on the substrate so as to surround the semiconductor element, and the substrate around the semiconductor element is fixed by the weight of the warpage straightening jig, thereby preventing the substrate from warping. A method for preventing it can be given (refer to Patent Document 1).
또한 당해 특허문헌 1에서는, 기판의 아래에 마그네트를 적재시키고, 휨 교정 지그로서 스테인리스강재를 사용함으로써 마그네트와 스테인리스강제의 지그 사이에 발생하는 자력에 의해 반도체 소자 주위의 기판을 고정하는 구성이 제안되어 있다.Further, in the
열에 의한 기판의 휨을 방지하는 제2 종래 방법으로서, 기판에 반도체 소자를 접촉시킨 후, 기판의 좌우 양단을 클램프 갈고리로 끼워 넣어 지지한 상태에서, 기판이 신장하는 방향으로 기판을 잡아당기는 방법이 제안되어 있다(특허문헌 2를 참조).As a second conventional method for preventing warping of the board due to heat, a method of pulling the board in the direction in which the board extends in a state in which a semiconductor element is brought into contact with the board and then both left and right ends of the board are inserted with clamp hooks and supported is proposed. (refer to Patent Document 2).
그러나, 상기 종래 방법에서는 다음과 같은 문제가 있다. 즉, 근년에는 기판의 박형화가 급속하게 진행되고 있다. 종래의 방법에서는 기판의 휨을 방지할 때, 기판에 대하여 비교적 큰 힘이 작용한다. 그 때문에 박형 기판에 종래의 방법을 적용하면, 박형화된 기판에서는 응력에 견딜 수 없어 기판에 균열, 칩핑, 또는 변형 등의 손상이 발생한다고 하는 문제가 우려된다.However, the conventional method has the following problems. That is, in recent years, thinning of substrates has been rapidly progressing. In the conventional method, a relatively large force acts on the substrate to prevent warping of the substrate. Therefore, when the conventional method is applied to a thin substrate, there is a concern that the thinned substrate cannot withstand the stress and damages the substrate such as cracking, chipping, or deformation.
또한 종래의 방법에서는, 휨 교정 지그를 배치하여 기판에 압력을 가하고, 다시 휨 교정 지그를 제거한다는 일련의 공정, 또는 클램프로 기판을 파지하여 기판에 인장력을 가하고, 다시 클램프에 의한 기판의 파지를 해제한다는 일련의 공정이 필요하다. 이들 일련의 공정에는 시간을 요하므로, 종래의 방법에서는 반도체 장치의 제조 효율을 향상시키는 것이 어렵다고 하는 문제도 발생한다.In addition, in the conventional method, a series of steps of arranging a warp straightening jig to apply pressure to the board and then removing the warp straightening jig again, or holding the board with a clamp to apply a tensile force to the board, and then gripping the board with a clamp again A series of processes to release is required. Since these series of steps take time, a problem also occurs that it is difficult to improve the manufacturing efficiency of semiconductor devices in the conventional method.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 기판에 반도체 소자를 실장시켜 반도체 장치를 제조할 때, 기판의 손상을 회피하면서 기판에 휨이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 또한 반도체 장치의 제조 효율을 향상시킬 수 있는 반도체 장치의 제조 방법, 워크 일체화 장치, 필름 적층체 및 반도체 장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.The present invention has been made in view of these circumstances, and when a semiconductor device is manufactured by mounting a semiconductor element on a substrate, it is possible to prevent warping of the substrate while avoiding damage to the substrate, and also to improve the manufacturing efficiency of the semiconductor device. Its main object is to provide a manufacturing method of a semiconductor device that can be improved, a work integration device, a film laminate, and a semiconductor device.
본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해, 다음과 같은 구성을 취한다.The present invention takes the following configuration in order to achieve such an object.
즉, 본 발명은 워크에 실장된 반도체 소자가 밀봉용 수지로 밀봉된 구조를 갖는 반도체 장치의 제조 방법이며,That is, the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device having a structure in which a semiconductor element mounted on a work is sealed with a resin for sealing,
지지체 상에 상기 워크를 보유 지지하는 보유 지지 필름이 적층된 필름 적층체의 상기 보유 지지 필름의 측에 상기 워크를 적재하는 워크 적재 과정과,A work loading step of stacking the work on the side of the holding film of a film laminate in which a holding film for holding the work is laminated on a support;
상기 필름 적층체에 적재된 상기 워크에 상기 반도체 소자를 실장시키는 소자 실장 과정과,An element mounting process of mounting the semiconductor element on the work loaded on the film laminate;
상기 워크에 실장된 상기 반도체 소자를 상기 밀봉용 수지로 밀봉하는 밀봉 과정과,A sealing process of sealing the semiconductor element mounted on the work with the sealing resin;
상기 워크와 상기 밀봉용 수지로 밀봉된 상기 반도체 소자를 상기 필름 적층체로부터 이탈시키는 이탈 과정A release process of separating the semiconductor element sealed with the workpiece and the sealing resin from the film laminate
을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.It is characterized by having a.
(작용ㆍ효과) 이 구성에 의하면, 워크 적재 과정에 있어서, 워크를 보유 지지하는 보유 지지 필름이 지지체 상에 적층된 필름 적층체의 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재한다. 즉 반도체 소자를 워크에 실장시키는 전단계로서, 필름 적층체 중 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재시킨다.(Action/Effect) According to this configuration, in the work loading process, the work is loaded on the side of the holding film of the film laminate in which the holding film holding the work is laminated on the support. That is, as a step before mounting the semiconductor element on the work, the work is placed on the side of the holding film in the film laminate.
보유 지지 필름은 워크를 보유 지지하는 것이며, 필름 적층체 중 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재시킴으로써 워크의 평탄성이 담보된다. 즉 반도체 소자를 실장시키는 공정 및 반도체 소자를 밀봉하는 공정 등에 있어서, 가열 등에 기인하여 워크가 변형되어 워크의 일부가 필름 적층체로부터 들뜨는 것을 보유 지지 필름에 의해 방지할 수 있다. 따라서, 반도체 소자의 실장 불량 또는 반도체 소자의 실장 위치 어긋남이 발생하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.The holding film holds the work, and flatness of the work is ensured by placing the work on the side of the holding film in the film laminate. That is, in the step of mounting the semiconductor element and the step of sealing the semiconductor element, the holding film can prevent a part of the work from being lifted from the film laminate due to deformation of the work due to heating or the like. Therefore, it is possible to more reliably prevent the occurrence of defective mounting of semiconductor elements or misalignment of mounting positions of semiconductor elements.
또한 보유 지지 필름은 워크의 넓은 범위에 대하여 접촉하여 워크를 보유 지지한다. 즉 보유 지지 필름은 워크의 넓은 범위에 대하여 보유 지지력을 균등하게 작용시킴으로써 워크의 변형을 방지한다. 따라서, 압박 또는 파지를 예로 하는 큰 물리적 압력을 워크의 좁은 범위에 작용시키는 것에 기인하여, 당해 물리적 압력이 작용하는 부분 등에 있어서 워크가 파손된다고 하는 사태를 보다 확실하게 회피할 수 있다.Further, the holding film contacts a wide range of the work and holds the work. That is, the holding film prevents deformation of the work by applying a holding force evenly over a wide range of the work. Therefore, it is possible to more reliably avoid a situation in which a workpiece is damaged in a portion or the like where the physical pressure acts due to applying a large physical pressure, such as pressing or gripping, to a narrow range of the workpiece.
그리고, 필름 적층체의 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재한다고 하는 단순한 조작에 의해, 워크의 변형을 방지하는 보유 지지력이 워크에 대하여 작용한다. 즉, 워크의 변형을 방지하는 공정에 요하는 시간을 크게 단축할 수 있다. 따라서, 반도체 장치의 제조 효율을 향상시키면서 워크의 변형을 방지할 수 있다.Then, by a simple operation of placing the work on the side of the holding film of the film laminate, a holding force for preventing deformation of the work acts on the work. That is, the time required for the process of preventing deformation of the workpiece can be greatly reduced. Accordingly, deformation of the workpiece can be prevented while improving the manufacturing efficiency of the semiconductor device.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 이탈 과정에 있어서 상기 워크 및 상기 반도체 소자가 이탈된 후의 상기 필름 적층체를, 다음 번에 행해지는 상기 워크 적재 과정에 재이용시키는 것이 바람직하다.Further, in the above-described invention, it is preferable to reuse the film laminate after the workpiece and the semiconductor element are separated in the separation process in the next workpiece loading process.
(작용ㆍ효과) 이 구성에 의하면, 보유 지지 필름은 필름상이므로, 반도체 장치를 필름 적층체로부터 분리할 때, 보유 지지 필름의 구성 재료의 일부가 박리되어 워크에 잔사로서 부착되는 사태를 회피할 수 있다. 따라서, 1회째의 반도체 장치의 제조 공정에 관한 이탈 과정에 있어서 반도체 장치로부터 분리된 필름 적층체를, 다음 번(2회째)에 행해지는 워크 적재 과정에 다시 이용하는 것이 가능해진다. 즉 2회째 이후의 반도체 장치의 제조 공정에서는 필름 적층체를 제조할 필요가 없으므로, 반도체 장치의 대량 생산에 요하는 시간을 단축할 수 있음과 함께 비용을 크게 저감할 수 있다. 또한, 지지체 및 보유 지지 필름의 폐기량을 삭감할 수 있으므로 환경에 대한 부하도 저감할 수 있다.(Action/Effect) According to this configuration, since the holding film is in the form of a film, when the semiconductor device is separated from the film laminate, a situation in which a part of the constituent material of the holding film is peeled off and adheres to the work as residue can be avoided. can Therefore, it becomes possible to reuse the film laminate separated from the semiconductor device in the separation process related to the first semiconductor device manufacturing process for the next (second) work loading process. That is, since it is not necessary to manufacture a film laminate in the second and subsequent semiconductor device manufacturing processes, the cost can be greatly reduced while being able to shorten the time required for mass production of semiconductor devices. Moreover, since the waste amount of a support body and a holding|maintenance film can be reduced, the load on environment can also be reduced.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 보유 지지 필름은, 실리콘 또는 불소 화합물을 포함하는 다공질체로 구성되는 것이 바람직하다.In the invention described above, the holding film is preferably formed of a porous body containing silicon or a fluorine compound.
(작용ㆍ효과) 이 구성에 의하면, 보유 지지 필름에 워크를 적재시킴으로써, 다공질상으로 되어 있는 보유 지지 필름의 표면에 있어서 워크를 흡착하도록 보유 지지하는 힘이 발생한다. 즉 워크가 필름 적층체에 적재됨으로써, 워크로부터 보유 지지 필름을 향하는 방향으로 흡착력이 발생한다. 워크가 변형되어 워크의 일부가 필름 적층체로부터 들뜨려고 하는 움직임은 당해 흡착력에 의해 저해된다. 그 때문에, 반도체 장치를 제조하기 위한 각 공정에 있어서, 워크는 보유 지지 필름에 밀착된 평탄한 형상을 유지할 수 있으므로, 반도체 소자가 실장되는 위치의 정밀도와 반도체 소자 및 워크의 접속 정밀도를 향상시킬 수 있다.(Action/Effect) According to this structure, by placing a work on the holding film, a force for holding the work so as to adsorb the work is generated on the surface of the holding film, which is in a porous state. That is, when the work is placed on the film laminate, an adsorption force is generated in the direction from the work toward the holding film. A movement in which the work is deformed and a part of the work is lifted from the film laminate is inhibited by the adsorption force. Therefore, in each process for manufacturing a semiconductor device, the work can maintain a flat shape in close contact with the holding film, so that the precision of the position where the semiconductor element is mounted and the connection precision between the semiconductor element and the work can be improved. .
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 필름 적층체는 평면으로 보아 상기 워크보다 작아지도록 구성되어 있고, 상기 워크 적재 과정은, 상기 워크의 외주부가 상기 필름 적층체의 외측으로 돌출되도록, 상기 워크가 상기 필름 적층체에 적재되는 것이 바람직하다.In addition, in the above-described invention, the film laminate is configured to be smaller than the work when viewed in plan, and the work is loaded so that the outer circumferential portion of the work protrudes to the outside of the film laminate. It is preferable to load the film laminate.
(작용ㆍ효과) 이 구성에 의하면, 워크의 외주부가 필름 적층체의 외측으로 돌출되도록, 당해 워크가 필름 적층체에 적재된다. 그 때문에, 반도체 소자를 밀봉재로 밀봉할 때에 워크의 외주부를 상하로부터 금형 등으로 무는 것에 의해 반도체 소자의 주위를 밀폐 상태로 할 수 있다. 이 상하로부터 금형으로 무는 압력은 수지 밀봉 압력보다 높게 설정되어 있어, 필름 적층체가 상하로부터의 금형으로 물린 경우, 보유 지지 필름이 부분적으로 극도로 오목하게 들어가 필름 적층체의 재이용이 곤란해질 우려가 있다. 워크의 외주부를 필름 적층체의 외측으로 돌출시키고, 돌출된 워크 외주부만을 상하로부터의 금형으로 무는 것에 의해, 이 우려를 회피할 수 있다.(Action/Effect) According to this configuration, the work is stacked on the film laminate so that the outer periphery of the work protrudes outward from the film laminate. Therefore, when sealing the semiconductor element with a sealing material, the periphery of the semiconductor element can be sealed by clamping the outer periphery of the work with a mold or the like from the top and bottom. The pressure for pressing the mold from above and below is set higher than the pressure for sealing the resin, and when the film laminate is clamped with the mold from above and below, the holding film partially becomes extremely concave, and there is a possibility that reuse of the film laminate may be difficult. . This concern can be avoided by protruding the outer periphery of the work to the outside of the film laminate and clamping only the protruding outer periphery of the work with a mold from above and below.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 워크 적재 과정은, 상측 하우징 및 하측 하우징을 구비한 챔버의 내부 공간에 상기 워크 및 상기 필름 적층체를 배치하는 배치 과정과, 상기 챔버의 내부 공간을 감압하는 감압 과정과, 상기 챔버의 내부 공간이 감압된 상태에서 상기 워크를 상기 필름 적층체에 가압시키는 가압 과정을 구비하는 것이 바람직하다.In addition, in the above-described invention, the work loading process includes a disposing process of disposing the work and the film laminate in an inner space of a chamber having an upper housing and a lower housing, and a depressurization of depressurizing the inner space of the chamber. process, and a pressurizing process of pressing the work to the film laminate in a state where the inner space of the chamber is depressurized.
(작용ㆍ효과) 이 구성에 의하면, 필름 적층체에 워크를 가압시키는 가압 공정은, 챔버를 사용하여 감압 상태에서 행해진다. 즉 보유 지지 필름과 워크 사이의 공간을 탈기시킨 상태에서 필름 적층체에 워크를 밀착시키므로, 보유 지지 필름과 워크 사이에 말려 들어간 공기에 기인하여 워크에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력이 저하되는 것을 회피할 수 있다.(Action/Effect) According to this configuration, the pressurization step of pressurizing the workpiece against the film laminate is performed in a reduced pressure state using a chamber. That is, since the work is brought into close contact with the film laminate in a state where the space between the holding film and the work is degassed, it is avoided that the holding force of the holding film against the work is lowered due to air caught between the holding film and the work. can do.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 워크 적재 과정은, 상기 챔버의 내부 공간에 배치된 상기 워크 및 상기 필름 적층체를 이격시켜 상기 워크와 상기 필름 적층체 사이에 간극부를 형성시키는 이격 과정을 더 구비하고, 상기 감압 과정은, 상기 이격 과정에 의해 상기 워크와 상기 필름 적층체 사이에 상기 간극부가 형성되어 있는 상태에서 상기 챔버의 내부 공간을 감압하는 것이 바람직하다.In addition, in the above-described invention, the work loading process further includes a separation process of forming a gap between the work and the film laminate by separating the work and the film laminate disposed in the inner space of the chamber. And, in the decompression process, it is preferable to depressurize the inner space of the chamber in a state in which the gap portion is formed between the work and the film laminate by the separation process.
(작용ㆍ효과) 이 구성에 의하면, 워크와 필름 적층체 사이에 간극부가 확실하게 형성된 상태에서 감압을 행하므로, 워크와 필름 적층체 사이의 공간은 확실하게 탈기된다. 즉, 워크를 필름 적층체에 접촉할 때에 워크와 필름 적층체 사이에 공기가 말려 들어가는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 따라서, 워크에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력이 공기의 말려 들어감에 의해 저하되는 사태를 확실하게 회피할 수 있다.(Actions/Effects) According to this configuration, since the pressure is reduced in a state where the gap is reliably formed between the work and the film laminate, the space between the work and the film laminate is reliably degassed. That is, when the work is brought into contact with the film laminate, it is possible to reliably prevent air from being entrained between the work and the film laminate. Therefore, it is possible to reliably avoid a situation in which the holding force of the holding film to the work is lowered due to entrainment of air.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 밀봉 과정은, 상부 금형 및 하부 금형으로 이루어지는 밀봉용 금형의 내부 공간에 상기 워크에 실장된 상기 반도체 소자를 배치시킨 상태에서, 상기 내부 공간에 상기 밀봉용 수지를 용융시킨 상태로 충전하는 수지 충전 과정과, 충전된 상기 밀봉용 수지를 경화시킴으로써 상기 반도체 소자를 상기 밀봉용 수지로 밀봉하는 수지 경화 과정을 구비하고, 상기 이탈 과정은, 상기 워크와 상기 밀봉용 수지로 밀봉된 상기 반도체 소자를 상기 필름 적층체로부터 이탈시킴과 함께, 상기 상부 금형을 상기 워크로부터 이탈시키는 것이 바람직하다.In addition, in the above-described invention, in the sealing process, in a state in which the semiconductor element mounted on the work is placed in the inner space of a sealing mold composed of an upper mold and a lower mold, the sealing resin is applied to the inner space. A resin filling process of filling in a molten state and a resin curing process of sealing the semiconductor element with the sealing resin by curing the filled sealing resin, wherein the separation process includes the work and the sealing resin. It is preferable to release the upper mold from the work while releasing the semiconductor element sealed with the film from the film laminate.
(작용ㆍ효과) 이 구성에 의하면, 금형을 사용한 수지 충전 과정 및 수지 경화 과정에 의해, 반도체 소자를 고정밀도로 밀봉할 수 있다. 또한 밀봉된 반도체 소자 및 워크의 복합체를 필름 적층체로부터 이탈시키는 공정과, 상부 금형을 워크로부터 이탈시키는 공정을 동시에 행하므로, 반도체 장치의 제조에 요하는 시간을 단축할 수 있다.(Action/Effect) According to this configuration, the semiconductor element can be sealed with high precision by the resin filling process using a mold and the resin curing process. In addition, since the step of releasing the composite of the sealed semiconductor element and work from the film laminate and the step of releasing the upper mold from the work are performed simultaneously, the time required for manufacturing the semiconductor device can be shortened.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 밀봉 과정은, 상부 금형 및 하부 금형으로 이루어지는 밀봉용 금형의 내부 공간에 상기 워크에 실장된 상기 반도체 소자를 배치시킨 상태에서, 상기 내부 공간에 상기 밀봉용 수지를 용융시킨 상태로 충전하는 수지 충전 과정과, 충전된 상기 밀봉용 수지를 경화시킴으로써 상기 반도체 소자를 상기 밀봉용 수지로 밀봉하는 수지 경화 과정을 구비하고, 상기 이탈 과정은, 상기 상부 금형을 상기 워크로부터 이탈시키는 금형 이탈 과정과, 상기 금형 이탈 과정 후, 상기 워크와 상기 밀봉용 수지로 밀봉된 상기 반도체 소자를 상기 필름 적층체로부터 이탈시키는 적층체 이탈 과정을 구비하는 것이 바람직하다.In addition, in the above-described invention, in the sealing process, in a state in which the semiconductor element mounted on the work is placed in the inner space of a sealing mold composed of an upper mold and a lower mold, the sealing resin is applied to the inner space. A resin filling process for filling in a molten state and a resin curing process for sealing the semiconductor element with the sealing resin by curing the filled sealing resin, wherein the separation process comprises: removing the upper mold from the work It is preferable to include a mold release process of releasing the mold, and a laminate release process of separating the workpiece and the semiconductor element sealed with the sealing resin from the film laminate after the mold release process.
(작용ㆍ효과) 이 구성에 의하면, 금형을 사용한 수지 충전 과정 및 수지 경화 과정에 의해, 반도체 소자를 고정밀도로 밀봉할 수 있다. 또한, 상부 금형을 워크로부터 이탈시키는 공정이 완료된 후에, 밀봉된 반도체 소자 및 워크의 복합체를 필름 적층체로부터 이탈시키는 공정을 행하므로, 복수의 과정을 동시에 행하는 것에 기인하여 반도체 장치의 제조 장치의 동작이 복잡화되는 것을 회피할 수 있다.(Action/Effect) According to this configuration, the semiconductor element can be sealed with high precision by the resin filling process using a mold and the resin curing process. In addition, since the step of releasing the composite of the sealed semiconductor element and work from the film laminate is performed after the step of releasing the upper mold from the work, the operation of the semiconductor device manufacturing device is due to performing a plurality of steps at the same time. This complication can be avoided.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 밀봉 과정은, 상부 금형 및 하부 금형으로 이루어지는 밀봉용 금형의 내부 공간에 상기 워크에 실장된 상기 반도체 소자를 배치시킨 상태에서, 상기 내부 공간에 상기 밀봉용 수지를 용융시킨 상태로 충전하는 수지 충전 과정과, 충전된 상기 밀봉용 수지를 경화시킴으로써 상기 반도체 소자를 상기 밀봉용 수지로 밀봉하는 수지 경화 과정을 구비하고, 상기 이탈 과정은, 상기 상부 금형을 상기 워크로부터 이탈시키는 금형 이탈 과정과, 상기 금형 이탈 과정 후, 상기 필름 적층체에 상기 워크가 적재되어 있는 상태에서 상기 워크와 상기 밀봉용 수지로 밀봉된 상기 반도체 소자를 가열함으로써 상기 밀봉용 수지를 경화시키는 추가 큐어 과정과, 상기 추가 큐어 과정 후, 상기 워크와 상기 밀봉용 수지로 밀봉된 상기 반도체 소자를 상기 필름 적층체로부터 이탈시키는 적층체 이탈 과정을 구비하는 것이 바람직하다.In addition, in the above-described invention, in the sealing process, in a state in which the semiconductor element mounted on the work is placed in the inner space of a sealing mold composed of an upper mold and a lower mold, the sealing resin is applied to the inner space. A resin filling process for filling in a molten state and a resin curing process for sealing the semiconductor element with the sealing resin by curing the filled sealing resin, wherein the separation process comprises: removing the upper mold from the work A mold release process for releasing the mold, and after the mold release process, an addition of curing the sealing resin by heating the semiconductor element sealed with the workpiece and the sealing resin in a state in which the work is loaded on the film laminate. It is preferable to include a curing process and, after the additional curing process, a laminate separation process for separating the workpiece and the semiconductor element sealed with the sealing resin from the film laminate.
(작용ㆍ효과) 이 구성에 의하면, 금형을 사용한 수지 충전 과정 및 수지 경화 과정에 의해, 반도체 소자를 고정밀도로 밀봉할 수 있다. 또한, 밀봉 과정 후에 있어서 오븐 등으로 밀봉용 수지를 재가열 경화시키는 추가 큐어가 필요한 경우, 상부 금형을 워크로부터 이탈시키는 공정이 완료된 후에, 밀봉된 반도체 소자 및 워크의 복합체를 필름 적층체에 설치한 상태에서 추가 큐어를 행한다. 이러한 과정에 의해, 추가 큐어를 행하는 과정에 있어서 워크에 휨이 발생하는 것을 보유 지지 필름에 의해 회피할 수 있으므로, 추가 큐어가 완료된 반도체 소자 및 워크의 복합체를 반송할 때, 워크의 휨에 의해 당해 반송이 저해된다고 하는 사태를 회피할 수 있다.(Action/Effect) According to this configuration, the semiconductor element can be sealed with high precision by the resin filling process using a mold and the resin curing process. In addition, when additional curing is required to reheat and cure the sealing resin in an oven or the like after the sealing process, the state in which the composite of the sealed semiconductor element and work is installed in the film laminate after the process of removing the upper mold from the work is completed Perform an additional cure at By this process, since warping of the workpiece during the additional curing process can be avoided by using the holding film, when the composite of the additionally cured semiconductor element and the workpiece is transported, the warpage of the workpiece It is possible to avoid a situation in which conveyance is inhibited.
본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해, 다음과 같은 구성을 취해도 된다.The present invention may take the following configuration in order to achieve such an object.
즉, 본 발명은 워크와, 지지체 상에 상기 워크를 보유 지지하는 보유 지지 필름이 적층된 필름 적층체를 일체화시키는 워크 일체화 장치이며,That is, the present invention is a work integration device for integrating a film laminate in which a work and a holding film holding the work on a support are laminated,
상측 하우징 및 하측 하우징을 갖는 챔버와,a chamber having an upper housing and a lower housing;
상기 챔버의 내부 공간에 상기 워크 및 상기 필름 적층체를 배치하는 배치 기구와,A placement mechanism for arranging the work and the film laminate in the inner space of the chamber;
상기 챔버의 내부 공간을 감압시키는 감압 기구와,a decompression mechanism for depressurizing the inner space of the chamber;
상기 챔버의 내부 공간이 감압된 상태에서 상기 워크를 상기 필름 적층체에 접촉시키는 필름 접촉 기구A film contact mechanism for bringing the work into contact with the film laminate in a state where the inner space of the chamber is depressurized.
를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.It is characterized by having a.
(작용ㆍ효과) 이 구성에 의하면, 워크를 보유 지지하는 보유 지지 필름이 지지체 상에 적층된 필름 적층체의 보유 지지 필름의 측에 워크를 접촉시켜 워크와 필름 적층체를 일체화시킨다.(Action/Effect) According to this configuration, the work is brought into contact with the side of the holding film of the film laminate in which the holding film holding the work is laminated on the support to integrate the work and the film laminate.
보유 지지 필름은 워크를 보유 지지하는 것이며, 필름 적층체 중 보유 지지 필름의 측에 워크를 접촉시킴으로써 필름 적층체 상에 있어서의 워크의 평탄성이 담보된다. 즉 워크와 필름 적층체를 일체화시킨 후에, 반도체 소자를 실장시키는 공정 및 반도체 소자를 밀봉하는 공정 등을 행하는 경우, 가열 등에 기인하여 워크가 변형되어 워크의 일부가 필름 적층체로부터 들뜨는 것을 보유 지지 필름에 의해 방지할 수 있다. 따라서, 반도체 소자의 실장 불량 또는 반도체 소자의 실장 위치 어긋남이 발생하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.The holding film holds the work, and flatness of the work on the film laminate is ensured by bringing the work into contact with the side of the holding film in the film laminate. That is, when a step of mounting a semiconductor element and a step of sealing the semiconductor element are performed after integrating the work and the film laminate, the work is deformed due to heating or the like and a part of the work is lifted from the film laminate. can be prevented by Therefore, it is possible to more reliably prevent the occurrence of defective mounting of semiconductor elements or misalignment of mounting positions of semiconductor elements.
또한, 필름 적층체에 워크를 접촉시키는 공정은, 챔버를 사용하여 감압 상태에서 행해진다. 즉 보유 지지 필름과 워크 사이의 공간을 탈기시킨 상태에서 필름 적층체에 워크를 밀착시키므로, 보유 지지 필름과 워크 사이에 말려 들어간 공기에 기인하여 워크에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력이 저하되는 것을 회피할 수 있다.In addition, the process of bringing a work into contact with the film laminate is performed in a reduced pressure state using a chamber. That is, since the work is brought into close contact with the film laminate in a state where the space between the holding film and the work is degassed, it is avoided that the holding force of the holding film against the work is lowered due to air caught between the holding film and the work. can do.
본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해, 다음과 같은 구성을 취해도 된다.The present invention may take the following configuration in order to achieve such an object.
즉, 본 발명은 금속제의 판상 지지체와, 실리콘 또는 불소 화합물을 포함하는 다공질체로 구성되어 있고 워크를 보유 지지하는 보유 지지 필름이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 필름 적층체이다.That is, the present invention is a film laminate characterized in that a metal plate-like support and a holding film composed of a porous body containing silicon or a fluorine compound and holding a work are laminated.
(작용ㆍ효과) 이 구성에 의하면, 보유 지지 필름이 실리콘 또는 불소 화합물을 포함하는 다공질체로 구성되어 있음으로써, 워크에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력이 향상된다. 즉, 보유 지지 필름에 워크를 적재시킴으로써, 다공질상으로 되어 있는 보유 지지 필름의 표면에 있어서 워크를 흡착하도록 보유 지지하는 힘이 발생한다. 즉 워크가 필름 적층체에 적재됨으로써, 워크로부터 보유 지지 필름을 향하는 방향으로 흡착력이 발생한다. 워크가 변형되어 워크의 일부가 필름 적층체로부터 들뜨려고 하는 움직임은 당해 흡착력에 의해 저해된다. 그 때문에, 필름 적층체 상에 적재된 워크 상에 반도체 소자를 실장하는 공정, 및 실장된 반도체 소자를 밀봉용 수지 등으로 밀봉하는 공정에 있어서, 워크는 보유 지지 필름에 밀착된 평탄한 형상을 유지할 수 있다. 그 결과, 당해 필름 적층체를 사용함으로써, 반도체 소자가 실장되는 위치의 정밀도와 반도체 소자 및 워크의 접속 정밀도를 향상시킬 수 있다.(Action/Effect) According to this structure, since the holding film is constituted of a porous body containing silicon or a fluorine compound, the holding power of the holding film to the work is improved. That is, by placing a workpiece on the holding film, a force for holding the workpiece so as to be adsorbed is generated on the surface of the holding film which is in a porous state. That is, when the work is placed on the film laminate, an adsorption force is generated in the direction from the work toward the holding film. A movement in which the work is deformed and a part of the work is lifted from the film laminate is inhibited by the adsorption force. Therefore, in the step of mounting a semiconductor element on the work stacked on the film laminate and the step of sealing the mounted semiconductor element with a sealing resin or the like, the work can maintain a flat shape in close contact with the holding film. there is. As a result, by using the film laminate, the precision of the position where the semiconductor element is mounted and the connection precision between the semiconductor element and the work can be improved.
본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해, 다음과 같은 구성을 취해도 된다.The present invention may take the following configuration in order to achieve such an object.
즉, 본 발명은 워크에 실장된 반도체 소자가 밀봉용 수지로 밀봉된 구조를 갖는 반도체 장치이며,That is, the present invention is a semiconductor device having a structure in which a semiconductor element mounted on a work is sealed with a resin for sealing,
지지체 상에 상기 워크를 보유 지지하는 보유 지지 필름이 적층된 필름 적층체의 상기 보유 지지 필름의 측에 상기 워크를 적재하는 워크 적재 과정과,A work loading step of stacking the work on the side of the holding film of a film laminate in which a holding film for holding the work is laminated on a support;
상기 필름 적층체에 적재된 상기 워크에 상기 반도체 소자를 실장시키는 소자 실장 과정과,An element mounting process of mounting the semiconductor element on the work loaded on the film laminate;
상기 워크에 실장된 상기 반도체 소자를 상기 밀봉용 수지로 밀봉하는 밀봉 과정과,A sealing process of sealing the semiconductor element mounted on the work with the sealing resin;
상기 워크와 상기 밀봉용 수지로 밀봉된 상기 반도체 소자를 상기 필름 적층체로부터 이탈시키는 이탈 과정A release process of separating the semiconductor element sealed with the workpiece and the sealing resin from the film laminate
에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 것이다.It is characterized in that produced by.
(작용ㆍ효과) 이 구성에 의하면, 워크 적재 과정에 있어서, 워크를 보유 지지하는 보유 지지 필름이 지지체 상에 적층된 필름 적층체의 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재한다. 즉 반도체 소자를 워크에 실장시키는 전단계로서, 필름 적층체 중 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재시킨다.(Action/Effect) According to this configuration, in the work loading process, the work is loaded on the side of the holding film of the film laminate in which the holding film holding the work is laminated on the support. That is, as a step before mounting the semiconductor element on the work, the work is placed on the side of the holding film in the film laminate.
보유 지지 필름은 워크를 보유 지지하는 것이며, 필름 적층체 중 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재시킴으로써 워크의 평탄성이 담보된다. 즉 반도체 소자를 실장시키는 공정 및 반도체 소자를 밀봉하는 공정 등에 있어서, 가열 등에 기인하여 워크가 변형되어 워크의 일부가 필름 적층체로부터 들뜨는 것을 보유 지지 필름에 의해 방지할 수 있다. 따라서, 반도체 소자의 실장 불량 또는 반도체 소자의 실장 위치 어긋남이 발생하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.The holding film holds the work, and flatness of the work is ensured by placing the work on the side of the holding film in the film laminate. That is, in the step of mounting the semiconductor element and the step of sealing the semiconductor element, the holding film can prevent a part of the work from being lifted from the film laminate due to deformation of the work due to heating or the like. Therefore, it is possible to more reliably prevent the occurrence of defective mounting of semiconductor elements or misalignment of mounting positions of semiconductor elements.
또한 보유 지지 필름은 워크의 넓은 범위에 대하여 접촉하여 워크를 보유 지지한다. 즉 보유 지지 필름은 워크의 넓은 범위에 대하여 보유 지지력을 균등하게 작용시킴으로써 워크의 변형을 방지한다. 따라서, 압박 또는 파지를 예로 하는 큰 물리적 압력을 워크의 좁은 범위에 작용시키는 것에 기인하여, 당해 물리적 압력이 작용하는 부분 등에 있어서 워크가 파손된다고 하는 사태를 보다 확실하게 회피할 수 있다.Further, the holding film contacts a wide range of the work and holds the work. That is, the holding film prevents deformation of the work by applying a holding force evenly over a wide range of the work. Therefore, it is possible to more reliably avoid a situation in which a workpiece is damaged in a portion or the like where the physical pressure acts due to applying a large physical pressure, such as pressing or gripping, to a narrow range of the workpiece.
그리고, 필름 적층체의 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재한다고 하는 단순한 조작에 의해, 워크의 변형을 방지하는 보유 지지력이 워크에 대하여 작용한다. 즉, 워크의 변형을 방지하는 공정에 요하는 시간을 크게 단축할 수 있다. 따라서, 반도체 장치의 제조 효율을 향상시키면서 워크의 변형을 방지할 수 있다.Then, by a simple operation of placing the work on the side of the holding film of the film laminate, a holding force for preventing deformation of the work acts on the work. That is, the time required for the process of preventing deformation of the workpiece can be greatly reduced. Accordingly, deformation of the workpiece can be prevented while improving the manufacturing efficiency of the semiconductor device.
본 발명에 관한 반도체 장치의 제조 방법, 워크 일체화 장치, 필름 적층체, 및 반도체 장치에 의하면, 워크 적재 과정에 있어서, 워크를 보유 지지하는 보유 지지 필름이 지지체 상에 적층된 필름 적층체의 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재한다. 즉 반도체 소자를 워크에 실장시키는 전단계로서, 필름 적층체 중 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재시킨다.According to the semiconductor device manufacturing method, the work integration device, the film laminate, and the semiconductor device according to the present invention, in the work loading process, a film laminate in which a holding film for holding the work is laminated on a support is retained. The workpiece is loaded on the side of the film. That is, as a step before mounting the semiconductor element on the work, the work is placed on the side of the holding film in the film laminate.
보유 지지 필름은 워크를 보유 지지하는 것이며, 필름 적층체 중 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재시킴으로써 워크의 평탄성이 담보된다. 즉 반도체 소자를 실장시키는 공정 및 반도체 소자를 밀봉하는 공정 등에 있어서, 가열 등에 기인하여 워크가 변형되어 워크의 일부가 필름 적층체로부터 들뜨는 것을 보유 지지 필름에 의해 방지할 수 있다. 따라서, 반도체 소자의 실장 불량 또는 반도체 소자의 실장 위치 어긋남이 발생하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.The holding film holds the work, and flatness of the work is ensured by placing the work on the side of the holding film in the film laminate. That is, in the step of mounting the semiconductor element and the step of sealing the semiconductor element, the holding film can prevent a part of the work from being lifted from the film laminate due to deformation of the work due to heating or the like. Therefore, it is possible to more reliably prevent the occurrence of defective mounting of semiconductor elements or misalignment of mounting positions of semiconductor elements.
또한 보유 지지 필름은 워크의 넓은 범위에 대하여 접촉하여 워크를 보유 지지한다. 즉 보유 지지 필름은 워크의 넓은 범위에 대하여 보유 지지력을 균등하게 작용시킴으로써 워크의 변형을 방지한다. 따라서, 압박 또는 파지를 예로 하는 큰 물리적 압력을 워크의 좁은 범위에 작용시키는 것에 기인하여, 당해 물리적 압력이 작용하는 부분 등에 있어서 워크가 파손된다고 하는 사태를 보다 확실하게 회피할 수 있다.Further, the holding film contacts a wide range of the work and holds the work. That is, the holding film prevents deformation of the work by applying a holding force evenly over a wide range of the work. Therefore, it is possible to more reliably avoid a situation in which a workpiece is damaged in a portion or the like where the physical pressure acts due to applying a large physical pressure, such as pressing or gripping, to a narrow range of the workpiece.
그리고, 필름 적층체의 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재한다고 하는 단순한 조작에 의해, 워크의 변형을 방지하는 보유 지지력이 워크에 대하여 작용한다. 즉, 워크의 변형을 방지하는 공정에 요하는 시간을 크게 단축할 수 있다. 따라서, 반도체 장치의 제조 효율을 향상시키면서 워크의 변형을 방지할 수 있다.Then, by a simple operation of placing the work on the side of the holding film of the film laminate, a holding force for preventing deformation of the work acts on the work. That is, the time required for the process of preventing deformation of the workpiece can be greatly reduced. Accordingly, deformation of the workpiece can be prevented while improving the manufacturing efficiency of the semiconductor device.
도 1은 실시예에 관한 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의 공정을 설명하는 흐름도이다.
도 2는 실시예에 관한 반도체 장치의 제조 방법의 각 스텝에 있어서의 반도체 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.
(a)는 스텝 S1의 개시 이전의 상태를 나타내고 있고, (b)는 스텝 S1의 완료 후에 있어서의 상태를 나타내고 있고, (c)는 스텝 S2의 완료 후에 있어서의 상태를 나타내고 있고, (d)는 스텝 S3의 완료 후에 있어서의 상태를 나타내고 있고, (e)는 스텝 S5의 완료 후에 있어서의 상태를 나타내고 있고, (f)는 스텝 S6의 완료 후에 있어서의 상태를 나타내고 있다.
도 3은 실시예에 관한 워크 장착 기구의 종단면도이다.
도 4는 실시예에 관한 챔버의 종단면도이다.
도 5는 실시예에 관한 밀봉 기구의 종단면도이다.
도 6은 실시예에 관한 스텝 S1을 설명하는 도면이다.
(a)는 필름재를 도포하기 전의 캐리어를 도시하는 도면이고, (b)는 캐리어에 필름재를 도포하고 있는 상태를 도시하는 도면이고, (c)는 필름재가 도포된 후의 캐리어를 도시하는 도면이다.
도 7은 실시예에 관한 스텝 S2를 설명하는 도면이다.
도 8은 실시예에 관한 스텝 S2를 설명하는 도면이다.
도 9는 실시예에 관한 스텝 S2를 설명하는 도면이다.
도 10은 실시예에 관한 스텝 S2를 설명하는 도면이다.
도 11은 실시예에 관한 스텝 S2를 설명하는 도면이다.
도 12는 실시예에 관한 스텝 S2를 설명하는 도면이다.
도 13은 실시예에 관한 스텝 S3을 설명하는 도면이다.
도 14는 실시예에 관한 스텝 S3을 설명하는 도면이다.
도 15는 실시예에 관한 스텝 S3을 설명하는 도면이다.
도 16은 실시예에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 17은 실시예에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 18은 실시예에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 19는 실시예에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 20은 실시예에 관한 스텝 S6을 설명하는 도면이다.
도 21은 실시예에 관한 스텝 S6을 설명하는 도면이다.
도 22는 실시예에 관한 스텝 S7을 설명하는 도면이다.
도 23은 종래예에 관한 문제점을 설명하는 도면이다.
(a)는 보유 지지 필름을 사용하지 않는 종래 구성에 있어서의 반도체 소자의 실장 과정을 도시하는 도면이고, (b)는 워크가 변형되어 반도체 소자의 실장 불량 및 실장 위치의 어긋남이 발생하고 있는 상태를 도시하는 도면이고, (c)는 캐리어에 대하여 수평 방향으로 워크의 어긋남이 발생하고 있는 상태를 도시하는 도면이다.
도 24는 종래예에 관한 문제점을 설명하는 도면이다.
(a)는 특허문헌 1에 관한 종래예의 구성을 도시하는 도면이고, (b)는 특허문헌 1에 관한 종래예에 있어서 워크가 변형되는 상태를 도시하는 도면이다.
도 25는 실시예의 구성에 의한 효과를 설명하는 도면이다.
도 26은 변형예의 구성을 설명하는 도면이다.
(a)는 반송용 시트 및 워크를 도시하는 사시도이고, (b)는 변형예에 관한 스텝 S2에 있어서, 반송용 시트를 조출하여 워크의 포지셔닝을 행하고 있는 상태를 설명하는 도면이고, (c)는 변형예에 관한 스텝 S2에 있어서 챔버를 형성시킨 상태를 도시하는 도면이다.
도 27은 변형예의 구성을 설명하는 도면이다.
(a)는 변형예에 관한 스텝 S2에 있어서 차압에 의해 워크를 볼록형으로 변형시키고 있는 상태를 도시하는 도면이고, (b)는 변형예에 관한 스텝 S2에 있어서 차압에 의해 워크를 보유 지지 필름에 압박 접촉시키고 있는 상태를 도시하는 도면이다.
도 28은 변형예의 구성을 설명하는 도면이다.
도 29는 변형예에 관한 스텝 S2를 설명하는 도면이다.
도 30은 변형예에 관한 스텝 S2를 설명하는 도면이다.
도 31은 변형예에 관한 스텝 S2를 설명하는 도면이다.
도 32는 변형예에 관한 스텝 S2를 설명하는 도면이다.1 is a flowchart explaining steps in a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment.
Fig. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a semiconductor device at each step of a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment.
(a) shows the state before the start of step S1, (b) shows the state after completion of step S1, (c) shows the state after completion of step S2, (d) shows the state after completion of step S3, (e) shows the state after completion of step S5, and (f) shows the state after completion of step S6.
Fig. 3 is a longitudinal sectional view of the work mounting mechanism according to the embodiment.
4 is a longitudinal sectional view of a chamber according to an embodiment.
Fig. 5 is a longitudinal sectional view of the sealing mechanism according to the embodiment.
Fig. 6 is a diagram explaining step S1 according to the embodiment.
(a) is a view showing the carrier before the film material is applied, (b) is a view showing a state in which the film material is applied to the carrier, and (c) is a view showing the carrier after the film material is applied. am.
Fig. 7 is a diagram explaining step S2 according to the embodiment.
Fig. 8 is a diagram explaining step S2 according to the embodiment.
Fig. 9 is a diagram explaining step S2 according to the embodiment.
Fig. 10 is a diagram explaining step S2 according to the embodiment.
Fig. 11 is a diagram explaining step S2 according to the embodiment.
Fig. 12 is a diagram for explaining step S2 according to the embodiment.
Fig. 13 is a diagram for explaining step S3 according to the embodiment.
Fig. 14 is a diagram for explaining step S3 according to the embodiment.
Fig. 15 is a diagram explaining step S3 according to the embodiment.
Fig. 16 is a diagram explaining step S5 according to the embodiment.
Fig. 17 is a diagram explaining step S5 according to the embodiment.
Fig. 18 is a diagram for explaining step S5 according to the embodiment.
Fig. 19 is a diagram explaining step S5 according to the embodiment.
Fig. 20 is a diagram explaining step S6 according to the embodiment.
Fig. 21 is a diagram explaining step S6 according to the embodiment.
Fig. 22 is a diagram explaining step S7 according to the embodiment.
Fig. 23 is a diagram explaining a problem related to a prior art example.
(a) is a diagram showing the mounting process of semiconductor elements in a conventional configuration in which a holding film is not used, and (b) is a state in which a workpiece is deformed, resulting in defective mounting of semiconductor elements and misalignment of the mounting position. , and (c) is a diagram showing a state in which displacement of the workpiece occurs in the horizontal direction with respect to the carrier.
Fig. 24 is a diagram explaining a problem related to a prior art example.
(a) is a diagram showing the configuration of a conventional example relating to
25 is a diagram explaining the effect of the configuration of the embodiment.
Fig. 26 is a diagram explaining the configuration of a modified example.
(a) is a perspective view showing the conveying sheet and the work, (b) is a diagram explaining a state in which the conveying sheet is fed out and the work is positioned in step S2 relating to the modification, (c) is a diagram showing a state in which a chamber is formed in step S2 according to a modified example.
Fig. 27 is a diagram explaining the configuration of a modified example.
(a) is a diagram showing a state in which the work is deformed into a convex shape by pressure differential in step S2 according to a modification, and (b) is a diagram showing a state in which the work is deformed into a convex shape by differential pressure in step S2 according to a modification, and the work is attached to the holding film. It is a figure which shows the state which is being pressed and contacted.
Fig. 28 is a diagram explaining the configuration of a modified example.
Fig. 29 is a diagram explaining step S2 according to a modified example.
Fig. 30 is a diagram explaining step S2 according to a modified example.
Fig. 31 is a diagram explaining step S2 according to a modified example.
Fig. 32 is a diagram explaining step S2 according to a modified example.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 먼저, 도 1 및 도 2를 사용하여 본 실시예에 관한 반도체 장치의 제조 방법의 개요를 설명한다. 도 1은, 본 실시예에 관한 반도체 장치의 제조 방법의 흐름도이고, 도 2는 제조 방법의 각 스텝에 있어서의 반도체 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, an outline of the manufacturing method of the semiconductor device according to the present embodiment will be described using FIGS. 1 and 2 . Fig. 1 is a flowchart of a semiconductor device manufacturing method according to the present embodiment, and Fig. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a semiconductor device in each step of the manufacturing method.
본 발명에 관한 반도체 장치의 제조 방법은, 먼저 도 2의 (a)에 도시되는 캐리어(1) 상에 보유 지지 필름(3)을 적층시킴으로써, 도 2의 (b)에 도시되는 필름 적층체(5)를 형성시킨다(스텝 S1). 다음에, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 워크(W)를 보유 지지 필름(3)에 보유 지지시킨다(스텝 S2). 그리고, 워크(W)의 접속용 도체부(도시 생략)와 반도체 소자(7)의 범프(8)를 접속하여, 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이 워크(W)에 반도체 소자(7)를 실장시킨다(스텝 S3).The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention first laminates a holding
반도체 소자(7)를 실장시킨 후, 플라스마 처리를 행하고(스텝 S4), 도 2의 (e)에 도시된 바와 같이 반도체 소자(7)를 밀봉체(9)에 의해 밀봉한다(스텝 S5). 반도체 소자(7)가 밀봉체(9)에 의해 밀봉된 후, 워크(W)로부터 필름 적층체(5)를 분리시킴으로써 도 2의 (f)에 도시되는 반도체 장치(11)가 제조된다(스텝 S6). 또한 본 실시예에 있어서, 반도체 장치(11)는 워크(W) 상에 실장된 1 또는 2 이상의 반도체 소자(7)의 각각이, 밀봉체(9)에 의해 밀봉된 구조체를 가리킨다.After mounting the
캐리어(1)는 금속 등으로 구성되는 판상 부재이며, 워크(W)를 지지한다. 캐리어(1)의 일례로서 직사각 형상의 스테인리스강판 또는 유리판을 들 수 있다. 캐리어(1)의 두께는 일례로서 100㎛ 내지 1㎜ 정도이고, 500㎛ 정도인 것이 보다 바람직하다. 캐리어(1)의 두께는, 워크(W)의 두께를 예로 하는 여러 조건에 따라서 적절히 변경해도 된다.The
보유 지지 필름(3)은 캐리어(1) 상에 형성되는 박층상의 부재이며, 워크(W)를 평탄한 상태로 보유 지지한다. 보유 지지 필름(3)을 구성하는 재료의 바람직한 일례로서, 실리콘을 포함하는 다공질체 또는 불소 화합물을 포함하는 다공질체를 들 수 있다. 본 발명에 있어서, 실리콘은 규소를 포함하는 고분자 화합물인 것으로 한다. 본 발명에 있어서, 불소 화합물은 불소를 포함하는 고분자 화합물인 것으로 한다. 불소 화합물의 일례로서, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 들 수 있다. 보유 지지 필름(3)이 다공질체인 경우, 기포가 형성되어 있는 비율의 바람직한 예로서 30％ 내지 70％ 정도를 들 수 있다. 본 실시예에서는 실리콘을 포함하는 다공질체를, 보유 지지 필름(3)의 재료(필름재)로서 사용하는 것으로 한다.The holding
보유 지지 필름(3)이 다공질체임으로써, 보유 지지 필름(3)의 표면에 배치되는 워크(W)에 대하여 보유 지지 필름(3)은 높은 흡착성을 발휘한다. 즉 보유 지지 필름(3)의 흡착성에 기인하여 워크(W)에 대한 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력을 향상시킬 수 있다. 특히 워크(W)에 미세한 요철이 형성되어 있는 경우, 보유 지지 필름(3)이 다공질체임으로써, 워크(W)의 요철이 보유 지지 필름(3)의 표면에 형성되어 있는 구멍부에 들어간다. 그 때문에, 보유 지지 필름(3)과 워크(W)의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다.Because the holding
반도체 소자(7)는, 워크(W)에 실장되어 배선 회로를 형성하는 소자이다. 도 2의 (d)에서는 워크(W)에 2개의 반도체 소자(7)가 실장되어 있지만, 워크(W)에 실장하는 반도체 소자(7)의 수는 적절히 변경해도 된다. 반도체 소자(7)의 예로서, 실리콘 반도체가 사용되고 있는 IC, 유기 반도체가 사용된 유기 EL 소자, 다양한 연산 회로가 집적된 프로세서 또는 메모리 등을 들 수 있다. 반도체 소자(7)의 하면에는 땜납 볼을 포함하는 범프(8)가 형성되어 있다. 반도체 소자(7)는 범프(8)를 통해 워크(W)에 접속된다.The
워크(W)는 일례로서, 유리 기판, 유기 기판, 회로 기판, 실리콘 웨이퍼 등을 들 수 있다. 본 실시예에서는 워크(W)는 대략 직사각 형상으로 되어 있지만, 워크(W)의 형상은 직사각 형상, 원 형상, 다각 형상 등을 예로 하는 임의의 형상으로 적절히 변경해도 된다. 워크(W)의 두께는 적절히 변경할 수 있지만, 일례로서 두께가 100㎛ 이하인 기판이 사용된다.Examples of the work W include a glass substrate, an organic substrate, a circuit board, and a silicon wafer. In this embodiment, the workpiece W is substantially rectangular, but the shape of the workpiece W may be appropriately changed to any shape such as a rectangular shape, a circular shape, a polygonal shape, and the like. Although the thickness of the work W can be changed appropriately, as an example, a substrate having a thickness of 100 µm or less is used.
밀봉재(9)는 반도체 소자(7)를 밀봉하는 것이며, 구성 재료의 예로서는 에폭시 수지 또는 페놀 수지 등을 들 수 있지만, 반도체 소자(7)의 밀봉에 이용할 수 있는 재료이면 특별히 한정되지 않는다. 본 실시예에서는 밀봉재(9)로서 고형의 열경화성 수지를 사용하는 것으로 한다. 밀봉재(9)는 본 발명에 있어서의 밀봉용 수지에 상당한다.The sealing
여기서, 반도체 장치(11)를 제조하는 장치를 구성하는 각 기구에 대해서 설명한다. 본 발명에 관한 반도체 장치의 제조 장치는, 필름 적층 기구(13)와, 워크 장착 기구(15)와, 반도체 실장 기구(17)와, 밀봉 기구(19)를 구비하고 있다. 또한 반도체 장치의 제조 장치는, 도시하지 않은 플라스마 처리 장치를 구비하고 있다. 플라스마 처리 장치는 플라스마 방전에 의해 워크(W)의 상면을 세정 처리하는 것이며, 공지된 장치를 사용해도 된다. 워크 장착 기구(15)는 본 발명에 있어서의 워크 일체화 장치에 상당한다.Here, each mechanism constituting the device for manufacturing the
필름 적층 기구(13)는 도 6에 도시한 바와 같이, 적재 테이블(21)과 도포 부재(23)를 구비하고 있다. 적재 테이블(21)은 일례로서 금속제의 척 테이블이며, 캐리어(1)를 수평 상태로 보유 지지한다. 적재 테이블(21)은 도시하지 않은 진공 장치와 접속되어 있고, 캐리어(1)를 흡착 보유 지지하는 구성인 것이 캐리어(1)를 보다 안정적으로 보유 지지할 수 있다는 점에서 바람직하다. 도포 부재(23)는 액상의 필름재를 캐리어(1)에 도포하여 보유 지지 필름(3)의 층을 형성시킨다. 도포 부재(23)는 일례로서 키스 롤 코터, 메이어 바 코터, 다이 코터, 그라비아 코터, 브러시 등을 사용할 수 있지만, 캐리어(1)의 상면에 보유 지지 필름(3)의 층을 형성시키는 것이면 특별히 한정되지 않는다.As shown in FIG. 6 , the
워크 장착 기구(15)는 도 3에 도시한 바와 같이, 워크 공급부(25)와, 워크 반송 기구(27)와, 챔버(29)를 구비하고 있다. 워크 공급부(25)의 내부에는, 반도체 소자(7)를 실장시키는 면을 상향으로 한 상태의 워크(W)가 다단으로 수납되어 있다.As shown in FIG. 3 , the
워크 반송 기구(27)는, 말굽형의 보유 지지 암(28)을 구비하고 있다. 보유 지지 암(28)의 보유 지지면에는, 약간 돌출된 복수개의 흡착 패드가 마련되어 있고, 당해 흡착 패드를 통해 워크(W)를 흡착 보유 지지한다. 또한, 보유 지지 암(28)은 그 내부에 형성된 유로와, 이 유로의 기단측에서 연접된 접속 유로를 통해 압축 공기 장치에 연통 접속되어 있다. 본 실시예에 있어서, 보유 지지 암(28)은 하면에 흡착 패드가 마련되어 있고, 워크(W)의 상면 주연부를 흡착 보유 지지하는 구성인 것으로 한다. 워크 반송 기구(27)에는 도시하지 않은 이동 가동대가 배치되어 있고, 당해 이동 가동대에 의해 워크 반송 기구(27)는 워크(W)를 보유 지지한 상태에서 수평 이동 및 승강 이동 가능하게 구성된다. 상술한 워크 반송 기구(27)의 구성은 일례이며, 워크(W)를 반송하는 구성이면 이것에 한정되는 일은 없다.The
챔버(29)는 하측 하우징(29A)과 상측 하우징(29B)에 의해 구성된다. 하측 하우징(29A)의 내부에는 보유 지지 테이블(31)이 수납되어 있다. 보유 지지 테이블(31)은 필름 적층체(5)를 보유 지지하는 것이며, 일례로서 금속제의 척 테이블이다. 보유 지지 테이블(31)은 필름 적층체(5)를 흡착 보유 지지하는 구성인 것이 바람직하다. 하측 하우징(29A)은 보유 지지 테이블(31)과 함께, y 방향으로 연장되는 레일(30)을 따라서 세트 위치 P1과 장착 위치 P2 사이를 왕복 이동 가능하게 구성된다. 하측 하우징(29A)의 상면에는 접합부(33)가 형성되어 있다.The
상측 하우징(29B)은 장착 위치 P2의 상방에 배치되어 있고, 도시하지 않은 승강대에 의해 승강 이동 가능하게 구성된다. 상측 하우징(29B)의 하면에는 접합부(34)가 형성되어 있다. 즉 하측 하우징(29A)이 장착 위치 P2로 이동한 상태에서 상측 하우징(29B)이 하강함으로써, 접합부(33)와 접합부(34)를 통해 하측 하우징(29A)과 상측 하우징(29B)이 접합되어 챔버(29)가 형성된다. 접합부(33) 및 접합부(34)의 접합면은, 불소 가공을 일례로 하는 이형 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 접합부(33) 및 접합부(34)가 접합됨으로써, 챔버(29)는 내부 공간이 밀폐 상태로 되도록 구성되어 있다.The
상측 하우징(29B)의 내부에는, 압박 부재(35)가 마련되어 있다. 압박 부재(35)의 상부에는 실린더(37)가 연결되어 있고, 실린더(37)의 동작에 의해 압박 부재(35)는 챔버(29)의 내부에서 승강할 수 있다. 압박 부재(35)의 하면은 편평형이며, 당해 하면의 사이즈는 워크(W)의 사이즈보다 커지도록 구성되어 있다. 압박 부재(35)가 챔버(29)의 내부에서 하강함으로써, 보유 지지 테이블(31)에 적층 적재되어 있는 필름 적층체(5) 및 워크(W)가 압박된다. 당해 압박에 의해, 워크(W)는 필름 적층체(5)의 보유 지지 필름(3)에 밀착되어, 보유 지지 필름(3)에 의해 워크(W)가 보유 지지된다.Inside the
챔버(29)는 도 5에 도시한 바와 같이, 감압용의 유로(38)를 통해 진공 장치(39)와 연통 접속되어 있다. 유로(38)에는 전자 밸브(40)가 배치되어 있다. 또한 챔버(29)에는, 대기 개방용의 전자 밸브(41)를 구비한 유로(42)가 연통 접속되어 있다. 진공 장치(39)가 작동함으로써, 챔버(29)의 내부 공간은 탈기되어 감압한다. 즉, 워크 장착 기구(15)는 챔버(29)의 내부에 있어서 진공 감압 상태에서 워크(W)를 필름 적층체(5)를 향하여 압박하도록 구성된다. 또한, 전자 밸브(40) 및 전자 밸브(41)의 개폐 조작, 그리고 진공 장치(39)의 동작은 제어부(43)에 의해 제어되어 있다.As shown in FIG. 5, the
반도체 실장 기구(17)는 적재 테이블(45)과, 도시하지 않은 플럭스 도포 기구, 반도체 반송 기구, 및 가열 기구를 구비하고 있다. 적재 테이블(45)은 필름 적층체(5)에 흡착 보유 지지되어 있는 워크(W)를 적재시킨다. 플럭스 도포 기구는, 도 13에 도시한 바와 같이 워크(W)에 플럭스 FS를 도포한다. 반도체 반송 기구는, 플럭스 FS가 도포된 워크(W)에 반도체 소자(7)를 반송하여 적재시킨다. 가열 기구는 일례로서 리플로우로이며, 반도체 소자(7)가 적재된 워크(W)를 가열함으로써 반도체 소자(7)를 워크(W)에 실장시킨다.The
밀봉 기구(19)는 도 5에 도시한 바와 같이, 상부 금형(47)과 하부 금형(49)을 구비하고 있다. 상부 금형(47)은 유로(51)를 통해 밀봉재 공급부(53)와 연통 접속되어 있다. 밀봉재 공급부(53)는 유로(51)를 통해 상부 금형(47)의 내부 공간에 밀봉재(9)를 공급한다. 상부 금형(47)은 도시하지 않은 승강대에 의해 승강 이동 가능하게 구성된다. 상부 금형(47)이 하강함으로써, 상부 금형(47) 및 하부 금형(49)은 도 18에 도시한 바와 같이, 워크(W) 중 필름 적층체(5)로부터 외측으로 비어져 나온 부분(외주부 WS)을 물어 금형(50)을 형성한다.As shown in FIG. 5 , the
하부 금형(49)의 내부에는 보유 지지 테이블(55)이 수납되어 있다. 보유 지지 테이블(55)은 반도체 소자(7)가 실장된 워크(W)를 필름 적층체(5)와 함께 적재 보유 지지하는 것이며, 일례로서 금속제의 척 테이블이다. 보유 지지 테이블(55)은 하부 금형(49)을 관통하는 로드(57)와 연결되어 있다. 로드(57)의 타단부는 모터 등을 구비하는 액추에이터(59)에 구동 연결되어 있다. 그 때문에, 보유 지지 테이블(55)은 하부 금형(49)의 내부에서 승강 이동이 가능하게 되어 있다.Inside the
반도체 장치의 제조 장치는, 또한 장치 반송 기구(61)를 구비하고 있다. 장치 반송 기구(61)는 가동대(63)와 접속되어 있고, 승강 이동 및 수평 이동 가능하게 구성된다. 또한 장치 반송 기구(61)는 전체적으로 편평하고, 반도체 장치(11)에 있어서 반도체 소자(7)를 밀봉하고 있는 밀봉재(9)의 층을 흡착하도록 구성되어 있다. 즉, 장치 반송 기구(61)는 밀봉재(9)의 층을 흡착함으로써 반도체 장치(11)를 흡착 보유 지지하고, 보유 지지한 반도체 장치(11)를 도시하지 않은 반도체 장치 수납부로 반송하도록 구성된다.The semiconductor device manufacturing device further includes a
<동작의 개요><Overview of operation>
여기서, 실시예에 관한 반도체 장치의 제조 장치의 동작에 대해서, 도 1에 도시하는 흐름도를 따라서 상세하게 설명한다.Here, the operation of the semiconductor device manufacturing apparatus according to the embodiment will be described in detail according to a flowchart shown in FIG. 1 .
스텝 S1(필름 적층체의 제작)Step S1 (production of film laminate)
반도체 장치의 제조 지령이 내려지면, 우선은 필름 적층 기구(13)에 있어서 필름 적층체(5)가 제작된다. 즉, 도시하지 않은 캐리어 공급부로부터 캐리어(1)가 필름 적층 기구(13)로 반송되고, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이 캐리어(1)가 적재 테이블(21)에 적재된다. 적재 테이블(21)은 도시하지 않은 진공 장치 등을 작동시킴으로써 캐리어(1)를 흡착 보유 지지한다.When a command for manufacturing a semiconductor device is given, first, the
캐리어(1)가 적재 테이블(21)에 의해 보유 지지되면, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이 도포 부재(23)는 캐리어(1)의 상면에 액상의 필름재(본 실시예에서는, 액상의 실리콘 다공질체)를 도포한다. 액상의 필름재가 도포됨으로써, 캐리어(1)의 층 위에 보유 지지 필름(3)의 층이 형성된다. 액상의 필름재가 도포된 후, 당해 필름재를 건조시킨다. 필름재가 건조됨으로써 당해 필름재는 고형의 시트상이 되고, 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이, 캐리어(1)의 층과 고형의 시트상으로 되어 있는 보유 지지 필름(3)의 층이 적층된 필름 적층체(5)가 제작된다. 액상의 필름재를 건조시키는 방법은 자연 건조 또는 가열 건조 등, 조건에 따라서 적절히 변경해도 된다.When the
스텝 S2(워크를 필름에 보유 지지)Step S2 (hold the work on the film)
필름 적층체(5)가 제작된 후, 워크(W)를 보유 지지 필름(3)에 보유 지지시키는 공정을 개시한다. 또한 이때 워크 장착 기구(15)에 있어서, 하측 하우징(29A)은 세트 위치 P1로 미리 이동하고 있다. 스텝 S2의 공정이 개시되면, 도시하지 않은 반송 기구에 의해 필름 적층체(5)는 적재 테이블(21)로부터 반출되어, 워크 장착 기구(15)로 반송된다. 그리고 필름 적층체(5)는 당해 반송 기구에 의해, 도 7에 도시한 바와 같이 보유 지지 테이블(31)에 적재된다.After the
필름 적층체(5)가 보유 지지 테이블(31)에 적재되면, 워크 반송 기구(27)에 의한 워크(W)의 반송이 개시된다. 즉, 워크 반송 기구(27)는 워크 공급부(25)의 내부에서 다단으로 수납되어 있는 워크(W)끼리의 사이에 보유 지지 암(28)을 삽입한다. 보유 지지 암(28)은 워크(W)의 상면 외주부를 흡착 보유 지지하여 반출하고, 워크 반송 기구(27)는 보유 지지 테이블(31)의 상방으로 이동한다. 그 후, 워크 반송 기구(27)가 하강함과 함께 보유 지지 암(28)에 의한 워크(W)의 흡착이 해제되고, 도 8에 도시한 바와 같이, 필름 적층체(5) 중 보유 지지 필름(3)의 측에 워크(W)가 적재된다.When the film layered
보유 지지 필름(3)에 워크(W)가 적재되면, 도 9에 도시한 바와 같이 하측 하우징(29A)은 레일(30)을 따라서 세트 위치 P1로부터 장착 위치 P2로 이동한다. 하측 하우징(29A)이 장착 위치 P2로 이동하면, 상측 하우징(29B)이 하강을 개시한다. 상측 하우징(29B)이 하강함으로써 하측 하우징(29A)과 상측 하우징(29B)이 접합되어 챔버(29)가 형성된다.When the workpiece W is loaded on the holding
챔버(29)를 형성시킨 후, 누설용의 전자 밸브(41)를 폐쇄함과 함께 전자 밸브(40)를 개방하여 진공 장치(39)을 작동시키고, 챔버(29)의 내부 공간의 감압을 행한다. 챔버(29)의 내부가 소정의 기압(일례로서, 진공 상태 또는 100Pa 정도의 감압 상태)으로 감압되면, 제어부(43)는 전자 밸브(40)를 폐쇄함과 함께 진공 장치(39)의 작동을 정지시킨다. 챔버(29)의 내부가 감압됨으로써, 워크(W)와 보유 지지 필름(3) 사이에 존재하고 있는 공기는 챔버(29)의 외부로 탈기된다.After forming the
챔버(29)의 내부를 감압시킨 후, 제어부(43)는 실린더(37)를 작동시켜 압박 부재(35)를 하강시킨다. 도 11에 도시된 바와 같이 압박 부재(35)가 하강함으로써, 보유 지지 테이블(31)에 지지되어 있는 필름 적층체(5)로 워크(W)는 압박된다.After depressurizing the inside of the
워크(W)가 필름 적층체(5)로 압박(가압)됨으로써, 워크(W)와 보유 지지 필름(3)의 밀착성이 높아져 워크(W)가 필름 적층체(5)에 장착된다. 즉, 다공질체인 보유 지지 필름(3)에 워크(W)가 압박됨으로써, 워크(W)에 대한 보유 지지 필름(3)의 흡착력이 발생하고, 당해 흡착력에 의해 워크(W)는 보유 지지 필름(3)에 흡착 보유 지지된다. 또한, 워크(W)가 보유 지지 필름(3)에 흡착 보유 지지됨으로써 워크(W)가 필름 적층체(5)에 장착된 구조체에 대해서는 「워크 장착체 WF」로 한다.By pressing (pressing) the work W by the
감압 하에서 압박 부재(35)가 압박함으로써 워크 장착체 WF가 제작된 후, 챔버(29)의 감압을 해제한다. 즉 제어부(43)는 진공 장치(39)의 작동을 정지시킴과 함께, 누설용의 전자 밸브(41)를 개방하여 챔버(29)의 내부의 기압을 대기압으로 복귀시킨다. 그 후, 도 12에 도시한 바와 같이 상측 하우징(29B)을 상승시켜 챔버(29)를 대기 개방한다. 챔버(29)가 대기 개방되면, 하측 하우징(29A)는 레일(30A)을 따라서 장착 위치 P2로부터 세트 위치 P1로 복귀한다. 하측 하우징(29A)이 세트 위치 P1로 복귀함으로써, 워크 장착체 WF는 반출 가능해진다.After the workpiece WF is fabricated by pressing the
스텝 S3(반도체 소자의 장착)Step S3 (mounting of semiconductor elements)
워크(W)가 보유 지지 필름(3)에 장착되어 워크 장착체 WF가 제작된 후, 반도체 소자(7)를 장착시키는 공정을 개시한다. 먼저, 도시하지 않은 반송 기구에 의해 워크 장착체 WF가 보유 지지 테이블(31)로부터 반출되고, 반도체 실장 기구(17)의 적재 테이블(45)로 반송된다. 워크 장착체 WF는 적재 테이블(45)에 적재되고, 적재 테이블(45)은 워크 장착체 WF를 흡착 보유 지지한다. 그리고 도 13에 도시한 바와 같이, 도시하지 않은 플럭스 도포 기구에 의해 워크(W)의 상면에 플럭스 FS가 도포된다.After the workpiece W is attached to the holding
플럭스 FS의 도포를 행하는 동안, 반도체 반송 기구는 반도체 소자(7)를 워크 장착체 WF의 상방으로 반송한다. 그리고, 도시하지 않은 워크(W)의 접속용 도체부와 반도체 소자(7)의 범프(8)가 대향하도록, 반도체 소자(7)의 위치 정렬을 행한다. 위치 정렬이 완료되면, 반도체 반송 기구는 반도체 소자(7)를 하강시키고, 도 14에 도시한 바와 같이 플럭스 FS를 통해 반도체 소자(7)와 워크(W)를 접촉시킨다.While applying the flux FS, the semiconductor conveying mechanism conveys the
반도체 소자(7)와 워크(W)를 접촉시킨 후, 가열 기구는 워크(W) 및 반도체 소자(7)를 가열한다. 당해 가열에 의해 범프(8)에 포함되어 있는 땜납 볼이 가열 용융되므로, 반도체 소자(7)는 범프(8)를 통해 워크(W)에 고착된다. 가열 용융이 완료되면, 반도체 실장 기구(17)는 용제를 워크(W)의 상면에 공급하여, 도 15에 도시한 바와 같이 플럭스 FS를 제거한다. 플럭스 FS 제거용의 용제로서는 일례로서 글리콜에테르계의 용제가 사용된다. 플럭스 FS가 제거됨으로써 반도체 소자(7)의 실장 공정이 완료된다.After bringing the
스텝 S4(플라스마 처리)Step S4 (Plasma treatment)
반도체 소자(7)가 워크(W)에 실장되면, 반도체 소자(7)가 실장된 워크 장착체 WF를 플라스마 처리 장치로 반송한다. 그리고 플라스마 처리 장치가 구비하는 플라스마 세정실의 내부에 있어서, 반도체 소자(7)가 실장되어 있는 워크(W)의 상면에 대하여 플라스마 방전을 행한다. 워크(W)에 대하여 플라스마 방전에 의한 처리를 행함으로써, 워크(W)의 상면에 있어서 유기계 오염물 및 플럭스 잔사 등이 제거된다.When the
스텝 S5(반도체 소자의 밀봉)Step S5 (Sealing of Semiconductor Elements)
플라스마 처리가 행해지면, 워크(W)에 실장된 반도체 소자(7)를 밀봉하는 공정이 개시된다. 먼저, 밀봉 기구(19)에 배치되어 있는 보유 지지 테이블(55)을 상승시키고, 반도체 소자(7)가 실장된 워크 장착체 WF를 적재 테이블(45)로부터 보유 지지 테이블(55)로 반송한다. 이때, 도 16에 도시한 바와 같이 보유 지지 테이블(55)은 하부 금형(49)의 상면보다 높은 위치로 상승 이동하고 있다.After the plasma treatment is performed, the process of sealing the
반도체 소자(7)가 실장된 워크 장착체 WF를 보유 지지 테이블(55)에 적재시킨 후, 제어부(43)는 액추에이터(59)를 작동시켜 보유 지지 테이블(55)을 하강시킨다. 이때 도 17에 도시한 바와 같이, 보유 지지 필름(3)의 상면과 하부 금형(49)의 상면이 동일 높이로 되도록 보유 지지 테이블(55)의 높이가 조정된다. 바꿔 말하면, 워크(W)의 하면이 하부 금형(49)의 상면에 맞닿거나 또는 근접하는 정도로 보유 지지 테이블(55)의 높이가 조정된다.After loading the workpiece WF on which the
보유 지지 테이블(55)을 하강시켜 높이를 조정한 후, 도 18에 도시한 바와 같이 상부 금형(47)을 하강시킨다. 상부 금형(47)의 하강에 의해, 워크(W) 중 필름 적층체(5)로부터 외측으로 비어져 나온 부분, 즉 워크(W)의 외주부 WS가 상부 금형(47)과 하부 금형(49)에 의해 물려 금형(50)이 형성된다. 즉 금형(50)의 내부 공간은, 워크(W)를 경계로 하여 상부 금형(47)측의 상측 공간 H1과 하부 금형(49)측의 하측 공간 H2로 분획된다.After the holding table 55 is lowered and the height is adjusted, the
워크(W)의 외주부 WS를 상하로부터 물어 금형(50)을 형성시킨 후, 제어부(43)는 밀봉재 공급부(53)를 작동시키고, 도 19에 도시한 바와 같이, 상부 금형(47)에 배치되어 있는 유로(51)를 통해 밀봉재(9)를 금형(50)의 내부에 공급한다. 금형(50)의 내부 공간은 워크(W)에 의해 분획되어 있으므로, 공급된 밀봉재(9)는 반도체 소자(7)가 배치되어 있는 상측 공간 H1에 충전된다.After forming the
상측 공간 H1에 밀봉재(9)가 충전되면, 도시하지 않은 가열 기구가 작동하여 밀봉재(9)를 가열시킨다. 반도체 소자(7)의 주위를 덮는 밀봉재(9)가 가열됨으로써, 워크(W)에 실장되어 있는 반도체 소자(7)의 각각은 밀봉재(9)에 의해 밀봉된다. 즉, 가열에 의해 고형의 밀봉재(9)가 가열 용융하여 유동성이 높은 상태가 된다. 유동성이 높은 상태로 되어 있는 밀봉재(9)가, 반도체 소자(7)가 실장된 워크(W)의 요철에 추종하도록 변형되고, 반도체 소자(7)의 주위는 고정밀도로 밀봉재(9)에 의해 충전된다. 그리고 열경화성 수지인 밀봉재(9)는 더한층의 가열에 의해 경화되고, 당해 경화에 의해 반도체 소자(7)의 주위가 밀봉재(9)에 의해 밀봉된다. 반도체 소자(7)가 밀봉됨으로써, 워크(W)에 실장된 반도체 소자(7)가 밀봉재(9)에 의해 밀봉된 구성을 갖는 반도체 장치(11)가, 필름 적층체(5) 상에 형성된다. 소정 시간 가열하여 밀봉재(9)를 열경화시킴으로써 스텝 S5의 과정은 완료된다.When the upper space H1 is filled with the sealing
스텝 S6(필름 적층체의 분리)Step S6 (separation of film laminate)
반도체 소자(7)가 밀봉되어 반도체 장치(11)의 제작이 완료된 후, 반도체 장치(11)를 필름 적층체(5)로부터 분리시키는 공정을 개시한다. 먼저 도 20에 도시한 바와 같이, 상부 금형(47)을 상승시켜 상부 금형(47)과 하부 금형(49)을 분리시킨다. 상부 금형(47)을 상승시킴으로써 워크(W)로부터 상부 금형(47)이 분리되고, 반도체 장치(11)에 있어서의 밀봉재(9)의 층이 외부에 노출된다.After the
상부 금형(47)을 상승시킨 후, 장치 반송 기구(61)를 사용하여 반도체 장치(11)를 반송한다. 장치 반송 기구(61)는 그 하부에 마련되어 있는 흡착 구멍을 통해 밀봉재(9)의 상면을 흡착함으로써 반도체 장치(11)를 보유 지지한다.After the
반도체 장치(11)에 대한 장치 반송 기구(61)의 보유 지지력(흡착력 GS)이 워크(W)에 대한 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력(흡착력 F)보다 커지도록, 장치 반송 기구(6)의 흡인력은 미리 조정되어 있다. 그 때문에, 장치 반송 기구(61)가 반도체 장치(11)를 흡착 보유 지지한 상태에서 상승함으로써, 반도체 장치(11)는 필름 적층체(5)로부터 용이하게 분리되어 장치 반송 기구(61)와 함께 상승한다. 필름 적층체(5)로부터 분리된 반도체 장치(11)는 도시하지 않은 반도체 장치 수납부로 수납된다.Device transport mechanism 6 such that the holding force (adsorption force GS) of the
또한, 스텝 S5에 있어서의 가열에서는 밀봉재(9)의 열경화가 불충분한 경우, 추가 큐어를 행한다. 추가 큐어는, 오븐 등을 사용하여 반도체 장치(11)를 재가열하여 밀봉재(9)를 충분히 열경화시키는 과정이다. 추가 큐어에 있어서의 가열 시간은 스텝 S5에 있어서의 가열 시간보다 긴 것이 바람직하고, 가열 시간의 바람직한 예로서 1시간 내지 3시간 정도이다. 또한 추가 큐어에 있어서의 가열 온도는 스텝 S5에 있어서의 가열 온도보다 높은 것이 바람직하다. In addition, in the heating in step S5, when the thermal curing of the sealing
추가 큐어는, 필름 적층체(5)로부터 반도체 장치(11)를 분리시키기 전에 행해도 되고, 분리시킨 후에 행해도 된다. 전자의 경우, 밀봉재(9)의 가열 용융 및 경화에 의해 필름 적층체(5) 상에 반도체 장치(11)가 형성된 후, 반도체 장치(11)가 필름 적층체(5) 상에 적재되어 있는 상태에서 반도체 장치(11)를 재가열함으로써, 밀봉재(9)가 충분히 경화되어 추가 큐어가 완료된다. 추가 큐어가 완료된 후, 장치 반송 기구(61)가 밀봉재(9)의 상면을 흡착 보유 지지하여 상승함으로써, 반도체 장치(11)를 필름 적층체(5)로부터 분리시킨다.The additional curing may be performed before separating the
후자의 경우, 필름 적층체(5)로부터 반도체 장치(11)를 분리시킨 후, 장치 반송 기구(61)는 추가 큐어용의 장치(일례로서, 가열용의 오븐)에 반도체 장치(11)를 반송한다. 반도체 장치(11)를 오븐 내에서 가열함으로써, 밀봉재(9)가 충분히 경화되어 추가 큐어가 완료된다. 장치 반송 기구(61)는 추가 큐어가 행해진 반도체 장치(11)를 다시 보유 지지하고, 반도체 장치 수납부로 반송한다.In the latter case, after separating the
특히 필름 적층체(5)를 반도체 장치(11)로부터 분리하는 과정 전에 추가 큐어를 행하는 경우, 워크(W)가 보유 지지 필름(3)에 의해 보유 지지된 상태에서 추가 큐어가 행해지므로, 추가 큐어 시에 워크(W)에 휨이 발생하는 것을 회피할 수 있다. 따라서, 필름 적층체(5) 이외에 휨 방지 기구를 사용하지 않고, 워크(W)가 평탄한 상태에서 추가 큐어의 과정을 완료할 수 있다. 또한 추가 큐어에 관한 재가열을 행해도 워크(W)는 높은 평탄성을 유지할 수 있으므로, 반도체 장치(11)를 반송할 때에 워크(W)의 휨에 기인하는 반송 에러가 발생하는 것을 회피할 수 있다.In particular, when additional curing is performed before the process of separating the
스텝 S1부터 스텝 S6까지의 일련의 공정에 의해, 반도체 장치(11)가 제작된다. 그 후, 규정 매수의 반도체 장치(11)가 제작되었는지 여부에 의해 공정이 분기된다. 규정 매수의 반도체 장치(11)가 제작된 경우는 반도체 장치의 제조 장치의 동작은 완료된다. 한편, 반도체 장치(11)를 더 제작할 필요가 있는 경우, 스텝 S7로 진행한다.The
스텝 S7(필름 적층체의 재이용)Step S7 (reuse of film laminate)
반도체 장치(11)를 더 제작하는 경우, 스텝 S6에 있어서 사용된 필름 적층체(5)를 밀봉 기구(19)로부터 워크 장착 기구(15)로 반송한다. 즉 도 22에 도시한 바와 같이, 밀봉 기구(19)의 보유 지지 테이블(55)에 적재되어 있었던 필름 적층체(5)는 도시하지 않은 반송 기구에 의해 워크 장착 기구(15)로 반송되고, 보유 지지 테이블(31)에 다시 적재된다.When the
필름 적층체(5)가 보유 지지 테이블(31)에 다시 적재된 후, 다시 스텝 S2 내지 S6의 공정을 행함으로써 반도체 장치(11)가 다시 제작된다. 이후, 스텝 S7을 경유하여 스텝 S2 내지 S6의 공정을 규정 횟수 반복하여 행함으로써, 소정의 매수의 반도체 장치(11)가 제작된다. 즉 본 발명에 관한 반도체 장치의 제조 공정에서는, 1매째의 반도체 장치(11)를 제작할 때에 형성된 필름 적층체(5)를, 2매째 이후의 반도체 장치(11)를 제작할 때에 재이용할 수 있다. 바꿔 말하면, 반도체 장치(11)의 제작에 사용된 필름 적층체(5)를, 다음 번에 행해지는 스텝 S2의 공정에 재이용할 수 있다.After the
<실시예의 구성에 의한 효과><Effects by configuration of the embodiment>
종래의 반도체 장치의 제조 공정에서는 도 23의 (a)에 도시한 바와 같이, 금속판을 예로 하는 지지체 CA 상에 워크(W)를 적재시키고, 지지체 CA로 워크(W)를 하방으로부터 지지하면서 당해 워크(W)에 범프 BA를 구비하는 반도체 소자 SM을 실장시킨다. 그리고 실장된 반도체 소자 SM을 밀봉용 수지로 밀봉함으로써 반도체 장치를 제조한다.In the manufacturing process of a conventional semiconductor device, as shown in (a) of FIG. 23, a work W is placed on a support CA, which is an example of a metal plate, and the work W is supported by the support CA from below, while the workpiece is supported. On (W), a semiconductor element SM having a bump BA is mounted. Then, a semiconductor device is manufactured by sealing the mounted semiconductor element SM with a sealing resin.
그러나 이러한 종래의 제조 방법에서는 워크(W)의 변형 등에 기인하는 반도체 장치의 정밀도 저하라고 하는 문제가 발생한다. 즉 반도체 소자(7)를 실장시키는 공정 등에 있어서 워크(W)가 가열됨으로써, 워크(W)가 변형되는 사태가 발생한다. 워크(W)에 발생하는 변형의 예로서는 워크(W)가 휘는 변형, 또는 도 23의 (b)에 도시되는, 워크(W)가 물결치는 변형 등을 들 수 있다. 워크(W)에 변형이 발생함으로써 워크(W)의 일부가 지지체 CA로부터 들떠 워크(W)의 평탄성이 저하된다. 그 결과, 부호 MS로 나타내는 바와 같은 반도체 소자 SM과 워크(W)의 접촉 불량이 발생한다. 또한, 워크(W)의 변형에 의해, 부호 Lb로 나타내어진 바와 같이 반도체 소자 SM의 실장 위치에 어긋남이 발생하는 사태도 우려된다.However, in such a conventional manufacturing method, there arises a problem of a decrease in precision of the semiconductor device due to deformation of the workpiece W or the like. That is, when the workpiece W is heated in a step of mounting the
또한 종래의 반도체 장치의 제조 공정에서는 워크(W)의 위치 어긋남이 발생한다고 하는 사태도 우려된다. 즉 도 23의 (c)에 도시한 바와 같이, 반도체 소자 SM을 실장시킬 때 지지체 CA의 지지면(상면)에 대하여 워크(W)가 미끄러짐으로써, 워크(W)가 수평 방향으로 어긋난다. 워크(W)가 어긋난 상태에서 반도체 소자 SM을 실장시킴으로써, 워크(W)에 대한 반도체 소자 SM의 실장 위치에 어긋남이 발생하므로 반도체 장치의 정밀도가 저하된다.In addition, in the manufacturing process of the conventional semiconductor device, there is also concern about the situation that the positional displacement of the workpiece|work W occurs. That is, as shown in (c) of FIG. 23, when the semiconductor element SM is mounted, the work W slides against the support surface (upper surface) of the support body CA, causing the work W to shift in the horizontal direction. By mounting the semiconductor element SM with the workpiece W shifted, the mounting position of the semiconductor element SM with respect to the workpiece W is shifted, resulting in a decrease in precision of the semiconductor device.
이러한 워크(W)의 변형을 방지하는 종래의 구성으로서, 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 구성을 들 수 있다. 즉 도 24에 도시한 바와 같이, 워크(W)를 지지체 CA에 적재시킨 상태에서, 워크(W) 중 반도체 소자 SM을 실장시키는 영역 R1의 외측의 부분에 추 부재 V를 배치한다. 이 경우, 추 부재 V의 자중에 의해 워크(W)가 압박되므로, 워크(W)가 변형되어 워크(W)의 일부가 지지체 CA로부터 들뜨는 것을 방지하는 일정한 효과를 얻을 수 있다.As a conventional configuration for preventing the deformation of the workpiece W, a configuration described in
그러나 이러한 종래의 구성에서는, 워크(W)에 손상이 발생한다고 하는 문제가 우려됨과 함께, 워크(W)의 변형을 방지하는 효과를 충분히 얻는 것이 곤란하다. 즉, 워크(W)의 변형을 방지하기 위해서는 추 부재 V에 의한 압박력(물리적 압력)을 크게 할 필요가 있다. 그 때문에, 증대되는 추 부재 V의 압박력을 워크(W)의 응력이 견디지 못하고, 균열 또는 변형을 예로 하는 파손이 워크(W)에 발생한다. 특히 워크(W) 중 추 부재 V를 배치하는 위치 R2에 있어서, 파손이 높은 빈도로 발생한다.However, in such a conventional configuration, while the problem of damage to the workpiece W is concerned, it is difficult to sufficiently obtain an effect of preventing deformation of the workpiece W. That is, in order to prevent deformation of the workpiece W, it is necessary to increase the pressing force (physical pressure) by the weight member V. Therefore, the stress of the work W cannot withstand the increasing pressing force of the weight member V, and damage, such as cracking or deformation, occurs in the work W. In particular, in the position R2 where the weight member V is disposed among the work W, breakage occurs with high frequency.
또한 특허문헌 1 등의 구성에서는, 추 부재 V에 의한 압박력은 영역 R2의 근방에 있어서 작용하는 한편, 영역 R2로부터 먼 위치에서는 당해 압박력이 작용하기 어렵다. 즉, 특히 반도체 소자 SM을 실장시키는 영역 R1의 중앙부에 있어서는 추 부재 V에 의한 압박력이 작용하기 어려우므로, 영역 R1에 있어서 가열 등에 의해 워크(W)가 신장 변형되는 경우가 있다. 그 결과, 반도체 소자 SM이 실장되는 영역 R1의 내부 등에 있어서, 워크(W)의 변형을 확실하게 방지하는 것이 곤란하다.Further, in the configurations of
특히 근년에는 반도체 장치의 박형화가 진행되고 있고, 보다 박형의 워크(W)가 사용된다. 워크(W)가 보다 박형화됨으로써 워크(W)에 손상이 발생하기 쉬워지므로, 종래의 구성에서는 워크(W)의 손상을 회피하면서 워크(W)의 변형을 방지하는 것이 매우 곤란해진다. 또한 근년에는 반도체 장치의 저비용화를 목적으로 하여, 플라스틱 기판 등을 워크(W)로서 사용하는 경향이 강해지고 있다. 즉 근년에는 보다 가열 변형되기 쉬운 재료가 워크(W)로서 사용되는 경향이 강하므로, 종래의 구성에서는 워크(W)의 변형을 확실하게 방지하는 것이 곤란하게 되어 있다.Particularly in recent years, thinning of semiconductor devices is progressing, and thinner workpieces W are used. Since the workpiece W is more easily damaged by making the workpiece W thinner, it becomes very difficult to prevent deformation of the workpiece W while avoiding damage to the workpiece W in the conventional configuration. In recent years, for the purpose of reducing the cost of semiconductor devices, there is a strong tendency to use a plastic substrate or the like as the workpiece W. That is, in recent years, there is a strong tendency to use a material more easily deformed by heating as the workpiece W, so it is difficult to reliably prevent deformation of the workpiece W in the conventional configuration.
한편, 실시예에 관한 장치에 의하면, 지지체인 캐리어(1) 상에 보유 지지 필름(3)이 적층된 필름 적층체(5)를 사용하여, 워크(W)에 반도체 소자(7)를 실장시키는 공정(스텝 S3) 및 반도체 소자(7)를 밀봉재(9)로 밀봉하는 공정(스텝 S5)을 행하여 반도체 장치(11)를 제조한다. 즉 반도체 소자(7)를 워크(W)에 실장시키는 전단계로서, 필름 적층체(5) 중 보유 지지 필름(3)의 측에 워크(W)를 적재시킨다(스텝 S2).On the other hand, according to the device according to the embodiment, the
보유 지지 필름(3)은 워크(W)를 보유 지지하는 것이며, 필름 적층체(5) 중 보유 지지 필름(3)의 측에 워크(W)를 적재하여 밀착시킴으로써 워크(W)의 평탄성이 담보된다. 즉 반도체 소자(7)를 실장시키는 공정 등에 있어서 워크(W)가 가열될 때, 워크(W)가 변형되어 워크(W)의 일부가 필름 적층체(5)로부터 들뜨는 것을 보유 지지 필름(3)에 의해 방지할 수 있다.The holding
또한 보유 지지 필름(3)은 워크(W)의 대략 전체면에 대하여 접촉한다. 바꿔 말하면, 보유 지지 필름은 워크(W)의 대략 전체면을 보유 지지한다. 따라서, 보유 지지 필름(3)은 워크(W)의 대략 전체면에 대하여 평탄성을 유지하는 힘을 작용시키므로, 워크(W)의 변형을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 특히 워크(W) 중, 반도체 소자(7)를 실장시키는 영역 R1은 확실하게 필름 적층체(5)의 보유 지지 필름(3)에 접촉하여 보유 지지된다. 그 때문에, 워크(W)의 중앙부에 상당하는 영역 R1에 있어서도 워크(W)의 변형을 방지하는 효과가 발생하므로, 반도체 소자(7)의 실장 불량 또는 실장 위치 어긋남이 발생하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.Further, the holding
본 실시예에서는, 필름 적층체(5)의 보유 지지 필름(3)의 측에 워크(W)를 적재한다는 단순한 조작에 의해, 워크(W)의 변형을 방지하는 보유 지지력이 워크에 대하여 작용한다. 즉 종래의 구성과는 달리, 실시예에 관한 반도체 장치(11)의 제조 공정에서는 워크(W)의 변형을 방지하는 공정에 요하는 시간을 크게 단축할 수 있다. 따라서, 반도체 장치(11)의 제조 효율을 향상시키면서 워크(W)의 변형을 방지할 수 있다.In this embodiment, by a simple operation of placing the workpiece W on the side of the holding
그리고 보유 지지 필름(3)의 구성 재료로서 실리콘 또는 불소 화합물을 포함하는 다공질체를 사용하는 경우, 보유 지지 필름(3)에 워크(W)를 장착시킴으로써, 다공질상으로 되어 있는 보유 지지 필름(3)의 표면에 있어서 워크(W)를 흡착하도록 보유 지지하는 힘이 발생한다. 즉 워크(W)가 필름 적층체(5)에 적재됨으로써, 도 25에 도시한 바와 같이, 워크(W)로부터 보유 지지 필름(3)을 향하는 방향으로 흡착력 F가 발생한다. 워크(W)가 변형되어 워크(W)의 일부가 들뜨려고 하는 움직임은 당해 흡착력 F에 의해 저해된다. 그 때문에, 반도체 장치(11)를 제조하기 위한 각 공정에 있어서, 워크(W)는 보유 지지 필름(3)에 밀착된 평탄한 형상을 유지할 수 있으므로, 반도체 소자(7)가 실장되는 위치의 정밀도와 반도체 소자(7) 및 워크(W)의 접속 정밀도를 향상시킬 수 있다.And when a porous body containing silicon or a fluorine compound is used as a constituent material of the holding
또한, 워크(W)의 외주부를 압박하거나 또는 워크(W)의 외주부를 잡아당김으로써 워크(W)의 휨을 방지하는, 특허문헌 1 또는 특허문헌 2에 관한 종래 구성에서는, 압박 또는 잡아당긴다고 하는 비교적 큰 물리적 압력을 워크(W)의 일부에 작용시킨다. 한편 본 발명에 있어서의 구성에서는, 보유 지지 필름(3)에 의한 흡착력 F라고 하는 비교적 작은 힘을 워크(W) 전체에 작용시킴으로써 워크(W)의 휨을 방지한다. 따라서, 본 발명에 있어서의 반도체 장치의 제조 방법에 있어서, 흡착력 F가 워크(W)의 응력을 상회하여 워크(W)가 파손된다고 하는 사태가 보다 확실하게 회피된다.In addition, in the conventional configuration relating to
그리고 보유 지지 필름(3)의 구성 재료로서 다공질체를 사용하는 경우, 다공질인 것에 의한 흡착력 F에 기초하는 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력은 워크(W)의 변형을 방지할 수 있을 정도로 크다. 한편, 일반적인 진공 흡인 장치를 사용한 흡착 보유 지지에 있어서의 흡인력(일례로서 흡착력 GS)과 비교하면 보유 지지 필름(3)의 흡착력 F는 작다. 그 때문에, 제작된 반도체 장치(11)를 반송하는 경우, 반도체 장치(11)를 진공 흡착으로 보유 지지함으로써, 당해 흡착력 F를 거슬러 반도체 장치(11)를 용이하게 필름 적층체(5)로부터 분리할 수 있다. 즉 반도체 장치(11)를 필름 적층체(5)로부터 분리할 때에 워크(W) 또는 보유 지지 필름(3) 등에 손상이 발생하는 것을 확실하게 회피할 수 있다.In the case of using a porous material as a constituent material of the holding
또한, 접착재 또는 점착재를 사용하여 워크에 접착 또는 점착하는 것에 의한 보유 지지력과 비교하여, 다공질체로 워크를 흡착하는 것에 의한 보유 지지력은 작다. 그 때문에, 보유 지지 필름(3)의 구성 재료로서 다공질체를 사용함으로써, 워크에 대한 보유 지지력이 너무 강한 것에 기인하여 보유 지지 필름의 재료가 잔사로서 워크의 이면에 부착된다(소위 「접착제 잔여물」)고 하는 사태가 발생하는 것을 회피할 수 있다.Further, the holding force obtained by adsorbing the work with a porous body is small compared to the holding force obtained by adhering or adhering the work to the work using an adhesive or adhesive material. Therefore, by using a porous body as a constituent material of the holding
또한 필름 적층체(5)에 있어서, 보유 지지 필름(3)은 고체상의 필름층으로서 캐리어(1) 상에 형성된다. 그 때문에, 반도체 장치(11)를 필름 적층체(5)로부터 분리할 때, 보유 지지 필름(3)의 구성 재료의 일부가 박리되어 워크(W)에 잔사로서 부착되는 사태를 회피할 수 있다. 따라서, 1회째의 반도체 장치(11)의 제조 공정에 있어서 사용된 필름 적층체(5)를 2회째 이후의 반도체 장치(11)의 제조 공정에 다시 이용하는 것이 가능해진다. 즉 2회째 이후의 반도체 장치(11)의 제조 공정에서는 스텝 S1에 관한 필름 적층체(5)의 생성 공정을 생략할 수 있으므로, 반도체 장치(11)의 대량 생산에 요하는 시간을 단축할 수 있음과 함께 비용을 크게 저감할 수 있다. 또한, 캐리어(1) 및 보유 지지 필름(3)의 폐기량을 삭감할 수 있으므로 환경에 대한 부하도 저감할 수 있다.In the
필름 적층체(5)에 워크(W)를 밀착시키는 공정은, 챔버(29)를 사용하여 감압 상태에서 행해진다. 즉 보유 지지 필름(3)과 워크(W) 사이의 공간을 탈기시킨 상태에서 필름 적층체(5)에 워크(W)를 밀착시키므로, 보유 지지 필름(3)과 워크(W) 사이에 말려 들어간 공기에 기인하여 워크(W)에 대한 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력이 저하되는 것을 회피할 수 있다.The step of bringing the workpiece W into close contact with the
또한 본 실시예에서는, 필름 적층체(5)는 평면으로 보아 워크(W)보다 작아지도록 구성되어 있고, 워크(W)의 외주부가 필름 적층체(5)의 외측으로 돌출되도록, 워크(W)가 필름 적층체(5)에 적재된다. 이 경우, 스텝 S5에 있어서 반도체 소자(7)를 밀봉재(9)로 밀봉할 때에 필름 적층체(5)의 외측으로 돌출된 워크(W)의 외주부 WS를 상하로부터 상부 금형(47) 및 하부 금형(49) 등으로 무는 것에 의해, 반도체 소자(7)의 주위를 밀폐 상태로 할 수 있다. 그 때문에, 반도체 소자(7) 또는 워크(W)의 중앙부에 압력을 가하는 일 없이 반도체 소자(7)의 주위에 밀봉재(9)를 충전할 수 있다. 따라서, 반도체 장치(11)를 제조할 때, 반도체 소자(7) 또는 워크(W) 상의 회로에 있어서, 압력의 작용에 기인하여 손상이 발생하는 것을 확실하게 회피할 수 있다.Further, in this embodiment, the
또한, 워크(W)의 외주부 WS를 파지함으로써, 반도체 소자(7) 또는 워크 상의 회로에 압력을 가하는 일 없이 반도체 장치(11)를 반송할 수 있다. 따라서, 반도체 장치(11)의 반송을 행할 때에 반도체 소자(7) 또는 워크(W) 상의 회로에 손상이 발생하는 것도 회피할 수 있다.In addition, by gripping the outer peripheral portion WS of the workpiece W, the
<다른 실시 형태><Other Embodiments>
또한, 금회 개시된 실시 형태는, 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니다. 본 발명의 범위는, 상기한 실시 형태의 설명이 아니라 특허 청구 범위에 의해 나타내어지고, 또한 특허 청구 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경(변형예)이 포함된다. 예로서, 본 발명은 하기와 같이 변형 실시할 수 있다.In addition, embodiment disclosed this time is an illustration in all points, and is not restrictive. The scope of the present invention is shown by the claims rather than the description of the above-described embodiments, and includes all changes (modifications) within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims. By way of example, the present invention can be carried out with modifications as follows.
(1) 실시예에 관한 스텝 S2에 있어서, 챔버(29)의 내부에 필름 적층체(5) 및 워크(W)를 배치시킨 후, 챔버(29)의 내부를 감압시킨 상태에서 압박 부재(35)를 사용하여 워크(W)를 필름 적층체(5)에 압박함으로써 워크(W)를 보유 지지 필름(3)에 밀착시켰지만 이것에 한정되는 일은 없다.(1) In step S2 related to the embodiment, after the
워크(W)를 보유 지지 필름(3)에 밀착시키는 방법의 제1 변형예로서는 이하에 나타내어지는 바와 같은, 챔버(29)의 내부에 있어서 차압 FA를 발생시키는 구성을 들 수 있다. 이러한 제1 변형예에 있어서, 워크(W)는 도 26의 (a)에 도시된 바와 같이, 긴 형상의 반송용 시트 T에 소정의 피치로 첩부하여 보유 지지되어 있다. 반송용 시트 T는 비점착성의 기재와, 점착성을 갖는 점착재가 적층된 구조를 구비하고 있다. 기재를 구성하는 재료의 예로서, 폴리올레핀, 폴리에틸렌 등을 들 수 있다. 점착재를 구성하는 재료의 예로서, 아크릴산에스테르 공중합체 등을 들 수 있다.As a first modified example of the method for bringing the workpiece W into close contact with the holding
반송용 시트 T는, 워크 장착 기구(15)에 있어서의 장착 위치 P2의 상방에 있어서, x 방향으로 연장되는 경로를 따라서 조출되어 있다. 반송용 시트 T는 도시하지 않은 조출 기구에 의해 조출되어 있다. 반송용 시트 T의 폭은, 하측 하우징(29A)의 직경보다 커지도록 설정되어 있다.The sheet|seat T for conveyance is drawn out along the path extended to the x direction above the attachment position P2 in the
제1 변형예는, 각 스텝 중 스텝 S2에 있어서의 공정이 실시예와 다르다. 그래서 제1 변형예에 있어서의 스텝 S2에 대해서, 도 26 및 도 27의 각 도면을 사용하여 설명한다.In the first modified example, the process in step S2 among the steps is different from the embodiment. So, step S2 in the 1st modified example is demonstrated using each drawing of FIG.26 and FIG.27.
제1 변형예에서는 스텝 S1에 있어서 필름 적층체(5)가 제작된 후, 세트 위치 P1에 있어서 보유 지지 테이블(31)에 필름 적층체(5)를 적재시킨다. 그 후, 하측 하우징(29A)을 보유 지지 테이블(31)과 함께 세트 위치 P1로부터 장착 위치 P2로 이동시킨다. 장착 위치 P2에서는 도 26의 (b)에 도시한 바와 같이, 하측 하우징(29A)과 상측 하우징(29B) 사이에 있어서, 워크(W)를 보유 지지하는 반송용 시트 T가 x 방향으로 조출되어 있다.In the first modification, after the
하측 하우징(29A)이 장착 위치 P2로 이동한 후, 워크(W)가 필름 적층체(5)의 상방에 위치하도록 반송용 시트 T가 조출된다. 워크(W)가 필름 적층체(5)의 상방에 위치하도록 포지셔닝이 행해지면, 상측 하우징(29B)이 하강한다. 상측 하우징(29B)이 하강함으로써, 도 26의 (c)에 도시한 바와 같이, 반송용 시트 T는 상측 하우징(29B)과 하측 하우징(29A)에 의해 끼움 지지되어 챔버(29)가 형성된다. 형성된 챔버(29)의 내부 공간은, 반송용 시트 T에 의해 2개의 공간으로 분할된다. 즉, 반송용 시트 T를 사이에 두고 하측 하우징(29A)측의 하측 공간 L1과 상측 하우징(29B)측의 상측 공간 L2로 분할된다. 하측 하우징(29A) 내에 위치하는 필름 적층체(5)는 워크(W)와 소정의 클리어런스를 갖고 근접 대향하고 있다.After 29 A of lower housings move to the mounting position P2, the sheet|seat T for conveyance is drawn out so that the work W may be located above the film laminated
챔버(29)를 형성시킨 후, 상측 공간 L2와 하측 공간 L1 사이에서 차압 FA가 발생하도록 양쪽 공간을 감압시킨다. 먼저, 제어부(43)는 진공 장치(39)를 작동시켜 하측 공간 L1 내의 기압과 상측 공간 L2 내의 기압을 소정값까지 감압한다. 소정값의 예로서, 10Pa 내지 100Pa를 들 수 있다. 이때, 하측 공간 L1 및 상측 공간 L2가 동일한 속도로 감압해 가도록, 제어부(43)는 하측 하우징(29A)에 접속되어 있는 유로에 배치된 도시하지 않은 전자 밸브와 상측 하우징(29B)에 접속되어 있는 유로에 배치된 도시하지 않은 전자 밸브의 개방도를 조정한다.After the
하측 공간 L1 및 상측 공간 L2의 기압이 소정값까지 감압되면, 제어부(43)는 각각의 전자 밸브를 폐쇄함과 함께, 진공 장치(39)의 작동을 정지한다. 그리고 제어부(43)는 하측 공간 L1의 기압보다 상측 공간 L2의 기압의 쪽이 높아지도록, 전자 밸브의 각각의 개방도를 조정하여 누설시킨다. 하측 공간 L1의 기압보다 상측 공간 L2의 기압의 쪽이 높아짐으로써, 도 27의 (a)에 도시한 바와 같이, 양쪽 공간의 사이에 차압 FA가 발생한다. 차압 FA가 발생함으로써, 워크(W)는 반송용 시트 T와 함께 중심 부분으로부터 하측 하우징(29A)의 측으로 끌려가, 볼록형으로 변형되어 간다.When the air pressure in the lower space L1 and the upper space L2 is reduced to a predetermined value, the
차압 FA에 의한 워크(W)의 변형에 의해, 탈기되어 있는 하측 공간 L1의 내부에 있어서 워크(W)는 중심부로부터 외주부를 향하여 방사상으로 보유 지지 필름(3)의 표면에 접촉하고, 또한 보유 지지 필름(3)과 워크(W)가 밀착되어 간다. 당해 접촉 및 밀착에 의해, 필름 적층체(5)의 보유 지지 필름(3)의 측에 워크(W)가 장착되어 스텝 S2의 공정이 완료된다. 스텝 S3 이후의 동작은 실시예와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.Deformation of the workpiece W by the differential pressure FA causes the workpiece W to radially contact the surface of the holding
제1 변형예에서는 실시예와 마찬가지로, 워크(W)를 보유 지지 필름(3)에 장착시키는 공정은 감압 상태 하에서 행해진다. 그 때문에, 보유 지지 필름(3)과 워크(W) 사이에 기포가 말려 들어가는 것에 기인하여, 워크(W)에 대한 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력이 저하된다고 하는 사태를 회피할 수 있다. 제1 변형예에서는 차압에 의해 워크(W)를 압박하므로, 챔버(29)에 있어서 압박 부재(35) 및 실린더(37)를 생략할 수 있다.In the first modification, as in the examples, the step of attaching the work W to the holding
이와 같이, 제1 변형예에서는 감압 상태 하에 있어서 챔버(29)의 내부에 차압 FA를 발생시킨다. 그리고 당해 차압 FA로 워크(W)를 압박시킴으로써 워크(W)를 보유 지지 필름(3)에 밀착시켜, 보유 지지 필름(3)이 워크(W)를 흡착 보유 지지하는 장착 상태가 되게 한다.In this way, in the first modification, differential pressure FA is generated inside the
워크(W)를 보유 지지 필름(3)에 밀착시키는 방법의 제2 변형예로서, 압박 부재(35A)를 사용하여 반송용 시트 T 및 워크(W)를 압박하는 구성을 들 수 있다. 제2 변형예에서는 도 28에 도시한 바와 같이, 상측 하우징(29B)에는 압박 부재(35) 대신에 압박 부재(35A)가 배치되어 있다. 실시예에 있어서 배치되는 압박 부재(35)는 하면이 편평 형상인 한편, 제2 변형예에 있어서 배치되는 압박 부재(35A)는 하면이 반구 형상 또는 돔 형상이 되도록 구성되어 있다. 압박 부재(35A)는 실린더(37)의 동작에 의해, 챔버(29)의 내부에서 승강 이동 가능하게 구성된다.As a second modified example of the method for bringing the workpiece W into close contact with the holding
제2 변형예에서는 제1 변형예와 마찬가지로, 워크(W)는 긴 형상의 반송용 시트 T에 보유 지지되어 있다. 그리고 스텝 S2에 있어서는 상측 하우징(29A)과 하측 하우징(29B)이 반송용 시트 T를 사이에 끼워 넣음으로써 챔버(29)가 형성된다. 또한 제2 변형예에서는 제1 변형예와 달리 차압을 발생시킬 필요가 없으므로, 반송용 시트 T의 폭은 하측 하우징(29A)의 직경보다 작아도 된다. 즉, 제2 변형예에서는 챔버(29)의 내부 공간을 반송용 시트 T에 의해 분획할 필요가 없다.In the second modification, as in the first modification, the workpiece W is held by the elongated transport sheet T. And in step S2, the
여기서, 제2 변형예에 있어서의 스텝 S2의 동작에 대해서 설명한다. 제2 변형예에서는 스텝 S1에 있어서 필름 적층체(5)가 제작된 후, 세트 위치 P1에 있어서 보유 지지 테이블(31)에 필름 적층체(5)를 적재시킨다. 그 후, 하측 하우징(29A)을 보유 지지 테이블(31)과 함께 세트 위치 P1로부터 장착 위치 P2로 이동시킨다. 장착 위치 P2에서는 제1 변형예와 마찬가지로, 하측 하우징(29A)과 상측 하우징(29B) 사이에 있어서, 워크(W)를 보유 지지하는 반송용 시트 T가 x 방향으로 조출되어 있다.Here, the operation of step S2 in the second modified example will be described. In the second modification, after the
하측 하우징(29A)이 장착 위치 P2로 이동한 후, 적절히 반송용 시트 T를 조출시킴으로써, 워크(W)가 필름 적층체(5)의 상방에 위치하도록 포지셔닝이 행해지고, 또한 상측 하우징(29B)이 하강한다. 상측 하우징(29B)이 하강함으로써, 반송용 시트 T는 상측 하우징(29B)과 하측 하우징(29A)에 의해 끼움 지지되어 챔버(29)가 형성된다.After the
반송용 시트 T를 사이에 끼워 넣어서 챔버(29)를 형성시킨 후, 제어부(43)는 진공 장치(39)를 작동시켜 챔버(29)의 내부 공간을 감압시킨다. 챔버(29)의 내부가 감압된 후, 실린더(37)를 작동시켜 압박 부재(35A)를 하강시킨다. 반구 형상 또는 돔 형상으로 되어 있는 압박 부재(35A)의 하면에 압박됨으로써, 도 29에 도시한 바와 같이, 워크(W)는 반송용 시트 T와 함께 중심 부분으로부터 볼록형으로 변형되어 간다.After forming the
하강하는 압박 부재(35A)에 압박되어 워크(W)가 볼록형으로 변형됨으로써, 챔버(29)의 내부에 있어서 워크(W)는 중심부로부터 외주부를 향하여 방사상으로 보유 지지 필름(3)의 표면에 접촉하고, 또한 보유 지지 필름(3)과 워크(W)가 밀착되어 간다. 당해 접촉 및 밀착에 의해, 필름 적층체(5)의 보유 지지 필름(3)의 측에 워크(W)가 장착되어 스텝 S2의 공정이 완료된다. 스텝 S3 이후의 동작은 실시예 및 다른 변형예와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.When the workpiece W is deformed convexly by being pressed by the downward pressing
이와 같이, 제2 변형예에서는 감압 상태 하에 있어서 반구 형상의 압박 부재(35A)로 워크(W)를 압박시킴으로써 워크(W)를 보유 지지 필름(3)에 밀착시키고, 보유 지지 필름(3)이 워크(W)를 흡착 보유 지지하는 장착 상태가 되게 한다.Thus, in the second modification, the workpiece W is brought into close contact with the holding
워크(W)를 보유 지지 필름(3)에 밀착시키는 방법의 제3 변형예로서, 도 30에 도시한 바와 같은 구성을 들 수 있다. 제3 변형예에 있어서, 챔버(29)의 내부에 압박 롤러(36)가 배치되어 있다. 압박 롤러(36)는 워크(W)를 필름 적층체(5)에 압박시키는 것이며, 도시하지 않은 구동부에 의해 승강 이동과 수평 방향으로의 구름 이동이 가능해지도록 구성되어 있다. 또한 제3 변형예에서는 실시예와 마찬가지로, 반송용 시트 T를 사용하지 않는다.As a third modified example of the method for bringing the workpiece W into close contact with the holding
여기서, 제3 변형예에 있어서의 스텝 S2의 동작에 대해서 설명한다. 제2 변형예에서는 스텝 S1에 있어서 필름 적층체(5)가 제작된 후, 세트 위치 P1에 있어서 보유 지지 테이블(31)에 필름 적층체(5)를 적재시킨다. 그리고 실시예와 마찬가지로 세트 위치 P1에 있어서 필름 적층체(5) 상에 워크(W)를 적재시킨다. 그 후, 하측 하우징(29A)을 보유 지지 테이블(31)과 함께 세트 위치 P1로부터 장착 위치 P2로 이동시키고, 상측 하우징(29A)을 하강시켜 챔버(29)를 형성시킨다.Here, the operation of step S2 in the third modified example will be described. In the second modification, after the
챔버(29)를 형성시킨 후, 제어부(43)는 진공 장치(39)를 작동시켜 챔버(29)의 내부 공간을 감압시킨다. 챔버(29)의 내부가 감압 상태로 되면, 제어부(43)는 구동부를 작동시켜, 압박 롤러(36)의 높이를 적절히 조정함과 함께 압박 롤러(36)를 수평 방향으로 구름 이동시킨다. 즉 압박 롤러(36)는 필름 적층체(5) 상에 적재되어 있는 워크(W) 상을 구름 이동하면서, 워크(W)를 필름 적층체(5)를 향하여 압박한다.After forming the
워크(W)가 압박 롤러(36)에 의해 압박됨으로써, 워크(W)와 보유 지지 필름(3)이 밀착되어 워크(W)가 필름 적층체(5)에 장착된다. 필름 적층체(5)의 보유 지지 필름(3)의 측에 워크(W)가 장착됨으로써, 스텝 S2의 공정이 완료된다. 스텝 S3 이후의 동작은 실시예 및 다른 변형예와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.When the workpiece W is pressed by the pressing
이와 같이, 제3 변형예에서는 감압 상태 하에 있어서 압박 롤러(36)의 구름 이동에 의해 워크(W)를 압박함으로써 워크(W)를 보유 지지 필름(3)에 밀착시키고, 보유 지지 필름(3)이 워크(W)를 흡착 보유 지지하는 장착 상태가 되게 한다.In this way, in the third modification, the workpiece W is brought into close contact with the holding
(2) 실시예에서는 스텝 S2에 있어서, 필름 적층체(5) 상에 워크(W)를 적재시킨 상태에서 챔버(29)를 형성하고, 또한 챔버(29)의 내부 공간을 감압하는 구성을 예로 들어 설명했지만 이것에 한정되지 않는다. 즉 실시예 또는 각 변형예에 관한 스텝 S2에 있어서, 소정의 이격 부재를 사용하여 필름 적층체(5)와 워크(W) 사이에 간극부(HP)를 형성시킨 상태에서, 챔버(29)를 형성시킴과 함께 당해 챔버(29)의 내부 공간을 감압해도 된다.(2) In the embodiment, in step S2, the
간극부(HP)를 형성시킨 상태에서 챔버(29)의 내부를 감압하는 변형예에 대해서, 도 31 및 도 32를 사용하여 설명한다. 당해 변형예에서는 도 31에 도시한 바와 같이, 보유 지지 테이블(31)의 내부에 지지 핀(65)이 배치되어 있다. 지지 핀(65)은 평면으로 보아, 보유 지지 테이블(31)에 적재된 필름 적층체(5)를 둘러싸도록 배치되어 있다. 지지 핀(65)은 본 발명에 있어서의 이격 부재에 상당한다.A modified example of depressurizing the inside of the
지지 핀(65)은 실린더 등의 액추에이터(도시 생략)에 의해 보유 지지 테이블(31)의 보유 지지면에서 진퇴 승강 가능하게 구성되어 있다. 또한 보유 지지 테이블(31)로부터 돌출된 지지 핀(65)이 워크(W)를 하방으로부터 지지할 수 있도록, 지지 핀(65)의 위치가 조정된다. 즉 (2)에 관한 변형예에서는, 워크(W)의 직경은 캐리어(1)의 직경보다 커지도록 구성된다.The
(2)에 관한 변형예에서는 다른 변형예와 마찬가지로, 각 스텝 중 스텝 S2에 있어서의 공정이 실시예와 다르다. 그래서 (2)에 관한 변형예에 있어서의 스텝 S2에 대해서 설명한다.In the modified example relating to (2), as in the other modified examples, the process in step S2 among the steps is different from the embodiment. Therefore, step S2 in the modified example of (2) will be described.
스텝 S1의 공정에 의해 필름 적층체(5)가 제작된 후, 세트 위치 P1에 있어서 보유 지지 테이블(31)에 필름 적층체(5)를 적재시키고, 또한 워크 반송 기구(27)를 사용하여 워크(W)를 필름 적층체(5) 상에 적재시킨다. 그 후, 하측 하우징(29A)을 보유 지지 테이블(31)과 함께 세트 위치 P1로부터 장착 위치 P2로 이동시킨다.After the
하측 하우징(29A)이 장착 위치 P2로 이동한 후, 상측 하우징(29B)을 하강시켜 접합부(33 및 34)를 접합시켜, 챔버(29)를 형성시킨다. 챔버(29)를 형성시킨 후, 지지 핀(65)을 보유 지지 테이블(31)로부터 돌출시킨다. 보유 지지 테이블(31)로부터 돌출된 지지 핀(65)의 각각은 도 31에 도시한 바와 같이, 필름 적층체(5) 상에 적재되어 있었던 워크(W)를 하방으로부터 밀어올린다. 지지 핀(65)이 워크(W)를 밀어올림으로써, 워크(W)와 보유 지지 필름(3) 사이에 간극부(HP)가 형성된다.After the
간극부(HP)가 형성된 후, 제어부(43)는 진공 장치(39)를 작동시켜 챔버(29)의 내부를 감압시킨다. 챔버(29)의 내부가 감압됨으로써, 워크(W)와 보유 지지 필름(3)의 간극부(HP)에 존재하고 있는 공기는 챔버(29)의 외부로 탈기된다.After the gap HP is formed, the
챔버(29)의 내부를 감압시킨 후, 제어부(43)는 지지 핀(65)을 하강시킨다. 도 32에 도시한 바와 같이, 지지 핀(65)이 하강함으로써 워크(W)는 다시 필름 적층체(5) 상에 적재된다. 이때, 미리 간극부(HP)의 공기가 탈기된 상태에서 워크(W)를 필름 적층체(5)에 적재시키므로, 접촉하고 있는 워크(W)와 필름 적층체(5) 사이에 공기가 말려 들어가는 것을 확실하게 방지할 수 있다.After depressurizing the inside of the
감압 상태에서 워크(W)를 다시 필름 적층체(5) 상에 적재시킨 후, 제어부(43)는 실린더(37)를 작동시켜 압박 부재(35)를 하강시킨다. 압박 부재(35)가 하강함으로써, 보유 지지 테이블(31)에 지지되어 있는 필름 적층체(5)로 워크(W)는 압박된다. 워크(W)가 필름 적층체(5)로 압박됨으로써 워크(W)와 보유 지지 필름(3)이 밀착되고, 워크(W)가 필름 적층체(5)에 장착된다.After the workpiece W is stacked on the
이와 같이, 본 변형예에서는 지지 핀(65) 등을 사용하여 워크(W)와 필름 적층체(5)를 이격시키고, 워크(W)와 필름 적층체(5) 사이에 간극부(HP)가 형성된 상태에서, 워크(W)와 필름 적층체(5)를 수납하고 있는 챔버(29)의 내부 공간을 감압 상태로 한다. 워크(W)와 필름 적층체(5)가 접촉하고 있는 상태에서 챔버(29)의 내부를 감압하는 경우, 워크(W)와 필름 적층체(5)의 간극의 일부가 워크(W)와 필름 적층체(5)에 의해 덮여 밀폐 상태로 되는 경우가 생각된다.As described above, in this modification, the work W and the
이 경우, 당해 밀폐된 일부의 간극은 충분히 탈기되지 않아, 워크(W)와 필름 적층체(5) 사이에 공기가 말려 들어가게 된다. 워크(W)와 필름 적층체(5) 사이에 공기가 말려 들어간 상태에서, 압박 부재(35) 등을 사용하여 워크(W)를 필름 적층체(5)를 향하여 압박하면, 말려 들어간 공기에 기인하여 워크(W)와 보유 지지 필름(3)의 밀착성이 저하되는 사태가 우려된다. 본 변형예에서는 워크(W)와 필름 적층체(5) 사이에 간극부(HP)가 확실하게 형성된 상태에서 감압을 행하므로, 워크(W)를 필름 적층체(5)에 압박할 때에 워크(W)와 필름 적층체(5) 사이에 공기가 말려 들어가는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 따라서, 워크 장착체 WF에 있어서 워크(W)와 보유 지지 필름(3)의 밀착성을 향상시킬 수 있다.In this case, the air is not sufficiently degassed in the partially sealed gap, and air is drawn in between the workpiece W and the
또한, (2)에 관한 변형예에 있어서, 지지 핀(65)을 돌출시켜 간극부(HP)를 형성시키는 타이밍은, 챔버(29)의 내부를 감압시키는 타이밍보다 전이면 적절히 변경해도 된다. 일례로서 필름 적층체(5)를 보유 지지 테이블(31)에 적재시킨 후에 지지 핀(65)을 돌출시키고, 필름 적층체(5)의 상방에 있어서 워크 반송 기구(27)가 워크(W)를 지지 핀(65)에 전달하는 구성이어도 된다. 이 경우, 세트 위치 P1에 있어서 간극부(HP)가 워크(W)와 필름 적층체(5) 사이에 형성된다. 그 후, 간극부(HP)가 형성되어 있는 상태를 유지하면서 하측 하우징(29A)을 장착 위치 P2로 이동시키고, 또한 상측 하우징(29B)을 하강시켜 챔버(29)를 형성시킨 후에 챔버(29)의 내부를 감압시킨다.In addition, in the modified example concerning (2), as long as the timing of protruding the
또한, (2)에 관한 변형예에 있어서, 워크(W)와 필름 적층체(5)를 이격시키는 이격 부재는 지지 핀(65)에 한정되지 않는다. 일례로서, 워크(W)를 파지하여 필름 적층체(5)의 상방에 대기시키는 파지 기구여도 된다. 이격 부재의 다른 예로서는, 워크(W)를 흡착 보유 지지한 상태에서 필름 적층체(5)의 상방에 대기시키는 흡착 보유 지지 기구 등을 들 수 있다.In addition, in the modified example concerning (2), the separation member which separates the work W and the
(3) 실시예 및 각 변형예에 관한 스텝 S6에 있어서, 금형(50)을 반도체 장치(11)로부터 이탈시킨 후에 반도체 장치(11)를 필름 적층체(5)로부터 이탈시켰지만, 금형(50)을 반도체 장치(11)로부터 이탈시키는 타이밍과 반도체 장치(11)를 필름 적층체(5)로부터 이탈시키는 타이밍은 동시여도 된다. 일례로서, 상부 금형(47)을 반도체 장치(11)로부터 이탈시키는 동시에, 장치 반송 장치(61)가 밀봉재(9)의 층을 흡착 보유 지지하여 상승시켜 반도체 장치(11)를 필름 적층체(5)로부터 이탈시켜도 된다. 또한, 상부 금형(47)을 반도체 장치(11)로부터 이탈시키는 동시에, 필름 적층체(5)를 보유 지지하고 있는 보유 지지 테이블(55)을 하강시켜 필름 적층체(5)를 반도체 장치(11)로부터 이격시켜도 된다. 또한 밀봉재(9)의 열경화가 불충분한 경우, 반도체 장치(11)로부터 필름 적층체(5)를 이격시킨 후에 반도체 장치(11)에 대하여 추가 큐어를 행하는 것이 바람직하다.(3) In step S6 relating to the embodiment and each modification, the
(4) 실시예 및 각 변형예에 있어서, 스텝 S2와 스텝 S3 사이에 플라스마 방전으로 워크를 처리하는 공정을 실행해도 된다. 플라스마 방전에 의한 워크의 처리는, 공지된 플라스마 세정 장치를 사용하여 행할 수 있다. 스텝 S3에 관한 반도체 소자(7)를 워크(W)에 실장하는 공정의 전단계로서 플라스마 처리를 행함으로써, 워크(W)의 표면에 노출되어 있는 기판 패드 금속 표면 등을 세정하여 유기계 오염물 등을 제거할 수 있다.(4) In the embodiment and each modified example, a process of treating the workpiece with plasma discharge may be performed between step S2 and step S3. The treatment of the workpiece by plasma discharge can be performed using a known plasma cleaning apparatus. By performing plasma treatment as a step before the step of mounting the
(5) 실시예 및 각 변형예에 있어서, 스텝 S4와 스텝 S5 사이에 언더필 처리를 행하는 공정을 실행해도 된다. 즉 워크(W)에 반도체 소자(7)를 실장하여 플라스마 처리를 행한 후에 언더필 처리를 행함으로써, 특히 범프(8)의 주변을 에폭시 수지 등에 의해 밀봉시킨다. 당해 언더필 처리에 의해, 스텝 S5에 있어서 반도체 소자(7)를 보다 고정밀도로 밀봉할 수 있다.(5) In the embodiment and each modified example, a process of performing an underfill process may be performed between step S4 and step S5. That is, by mounting the
(6) 실시예 및 각 변형예에 관한 스텝 S1에 있어서, 필요에 따라서 캐리어(1)에 프라이머액을 도포해도 된다. 즉 캐리어(1)에 프라이머액을 도포한 후, 또한 보유 지지 필름(3)의 필름재를 도포하여 건조를 행한다. 프라이머액은 특별히 한정되지 않지만, 프라이머액의 예로서는, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지 등을 들 수 있다.(6) In step S1 concerning the examples and each modified example, a primer solution may be applied to the
1: 캐리어
3: 보유 지지 필름
5: 필름 적층체
7: 반도체 소자
8: 범프
9: 밀봉재
11: 반도체 장치
13: 필름 적층 기구
15: 워크 장착 기구
17: 반도체 실장 기구
19: 밀봉 기구
21: 적재 테이블
23: 도포 부재
25: 워크 공급부
27: 워크 반송 기구
29: 챔버
30: 레일
31: 보유 지지 테이블
35: 압박 부재
37: 실린더
39: 진공 장치
40: 전자 밸브
41: 전자 밸브
43: 제어부
47: 상부 금형
49: 하부 금형
50: 금형
53: 밀봉재 공급부
55: 보유 지지 테이블
59: 액추에이터
61: 장치 반송 기구
W: 워크
HP: 간극부1: carrier
3: retention support film
5: film laminate
7: semiconductor element
8: bump
9: sealing material
11: semiconductor device
13: film laminating mechanism
15: work mounting mechanism
17: semiconductor mounting mechanism
19: sealing mechanism
21: loading table
23: application member
25: work supply unit
27: work transfer mechanism
29: chamber
30: rail
31: holding support table
35: compression member
37: cylinder
39: vacuum device
40: electronic valve
41: solenoid valve
43: control unit
47: upper mold
49: lower mold
50: mold
53: sealing material supply unit
55: holding support table
59: actuator
61: device conveying mechanism
W: work
HP: Gap
Claims (12)
지지체 상에 상기 워크를 보유 지지하는 보유 지지 필름이 적층된 필름 적층체의 상기 보유 지지 필름의 측에 상기 워크를 적재하는 워크 적재 과정과,
상기 필름 적층체에 적재된 상기 워크에 상기 반도체 소자를 실장시키는 소자 실장 과정과,
상기 워크에 실장된 상기 반도체 소자를 상기 밀봉용 수지로 밀봉하는 밀봉 과정과,
상기 워크와 상기 밀봉용 수지로 밀봉된 상기 반도체 소자를 상기 필름 적층체로부터 이탈시키는 이탈 과정
을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.A method for manufacturing a semiconductor device having a structure in which a semiconductor element mounted on a work is sealed with a resin for sealing,
A work loading step of stacking the work on the side of the holding film of a film laminate in which a holding film for holding the work is laminated on a support;
An element mounting process of mounting the semiconductor element on the work loaded on the film laminate;
A sealing process of sealing the semiconductor element mounted on the work with the sealing resin;
A release process of separating the semiconductor element sealed with the workpiece and the sealing resin from the film laminate
A method of manufacturing a semiconductor device comprising:
상기 이탈 과정에 있어서 상기 워크 및 상기 반도체 소자가 이탈된 후의 상기 필름 적층체를, 다음 번에 행해지는 상기 워크 적재 과정에 재이용시키는
것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.According to claim 1,
In the separation process, the film laminate after the work and the semiconductor element are separated is reused in the next work loading process.
A method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that.
상기 보유 지지 필름은, 실리콘 또는 불소 화합물을 포함하는 다공질체로 구성되는
것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.According to claim 1 or 2,
The holding film is composed of a porous body containing silicon or a fluorine compound.
A method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that.
상기 필름 적층체는 평면으로 보아 상기 워크보다 작아지도록 구성되어 있고,
상기 워크 적재 과정은, 상기 워크의 외주부가 상기 필름 적층체의 외측으로 돌출되도록, 상기 워크가 상기 필름 적층체에 적재되는
것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.According to claim 1 or 2,
The film laminate is configured to be smaller than the work in plan view,
In the work loading process, the work is loaded onto the film laminate so that the outer periphery of the work protrudes to the outside of the film laminate.
A method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that.
상기 워크 적재 과정은,
상측 하우징 및 하측 하우징을 구비한 챔버의 내부 공간에 상기 워크 및 상기 필름 적층체를 배치하는 배치 과정과,
상기 챔버의 내부 공간을 감압하는 감압 과정과,
상기 챔버의 내부 공간이 감압된 상태에서 상기 워크를 상기 필름 적층체에 가압시키는 가압 과정
을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.According to claim 1 or 2,
The work loading process,
An arrangement process of disposing the work and the film laminate in an inner space of a chamber having an upper housing and a lower housing;
A decompression process of depressurizing the inner space of the chamber;
Pressing process of pressing the work to the film laminate in a state where the inner space of the chamber is depressurized
A method of manufacturing a semiconductor device comprising:
상기 워크 적재 과정은,
상기 챔버의 내부 공간에 배치된 상기 워크 및 상기 필름 적층체를 이격시켜 상기 워크와 상기 필름 적층체 사이에 간극부를 형성시키는 이격 과정을 더 구비하고,
상기 감압 과정은,
상기 이격 과정에 의해 상기 워크와 상기 필름 적층체 사이에 상기 간극부가 형성되어 있는 상태에서 상기 챔버의 내부 공간을 감압하는
것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.According to claim 5,
The work loading process,
Further comprising a separation process of forming a gap between the work and the film laminate by separating the work and the film laminate disposed in the inner space of the chamber,
The decompression process,
Depressurizing the inner space of the chamber in a state in which the gap portion is formed between the work and the film laminate by the separation process
A method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that.
상기 밀봉 과정은,
상부 금형 및 하부 금형으로 이루어지는 밀봉용 금형의 내부 공간에 상기 워크에 실장된 상기 반도체 소자를 배치시킨 상태에서, 상기 내부 공간에 상기 밀봉용 수지를 용융시킨 상태로 충전하는 수지 충전 과정과,
충전된 상기 밀봉용 수지를 경화시킴으로써 상기 반도체 소자를 상기 밀봉용 수지로 밀봉하는 수지 경화 과정
을 구비하고,
상기 이탈 과정은,
상기 워크와 상기 밀봉용 수지로 밀봉된 상기 반도체 소자를 상기 필름 적층체로부터 이탈시킴과 함께, 상기 상부 금형을 상기 워크로부터 이탈시키는
것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.According to claim 1 or 2,
The sealing process,
A resin filling process of filling the interior space of the sealing mold in a state in which the sealing resin is melted in a state in which the semiconductor element mounted on the work is placed in the interior space of a sealing mold composed of an upper mold and a lower mold;
Resin curing process of sealing the semiconductor device with the sealing resin by curing the filled sealing resin
to provide,
The departure process is
The semiconductor element sealed with the work and the sealing resin is separated from the film laminate, and the upper mold is separated from the work.
A method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that.
상기 밀봉 과정은,
상부 금형 및 하부 금형으로 이루어지는 밀봉용 금형의 내부 공간에 상기 워크에 실장된 상기 반도체 소자를 배치시킨 상태에서, 상기 내부 공간에 상기 밀봉용 수지를 용융시킨 상태로 충전하는 수지 충전 과정과,
충전된 상기 밀봉용 수지를 경화시킴으로써 상기 반도체 소자를 상기 밀봉용 수지로 밀봉하는 수지 경화 과정
을 구비하고,
상기 이탈 과정은,
상기 상부 금형을 상기 워크로부터 이탈시키는 금형 이탈 과정과,
상기 금형 이탈 과정 후, 상기 워크와 상기 밀봉용 수지로 밀봉된 상기 반도체 소자를 상기 필름 적층체로부터 이탈시키는 적층체 이탈 과정
을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.According to claim 1 or 2,
The sealing process,
A resin filling process of filling the interior space of the sealing mold in a state in which the sealing resin is melted in a state in which the semiconductor element mounted on the work is placed in the interior space of a sealing mold composed of an upper mold and a lower mold;
Resin curing process of sealing the semiconductor device with the sealing resin by curing the filled sealing resin
to provide,
The departure process is
A mold release process of separating the upper mold from the work;
After the mold release process, a laminate release process of separating the workpiece and the semiconductor element sealed with the sealing resin from the film stack.
A method of manufacturing a semiconductor device comprising:
상기 밀봉 과정은,
상부 금형 및 하부 금형으로 이루어지는 밀봉용 금형의 내부 공간에 상기 워크에 실장된 상기 반도체 소자를 배치시킨 상태에서, 상기 내부 공간에 상기 밀봉용 수지를 용융시킨 상태로 충전하는 수지 충전 과정과,
충전된 상기 밀봉용 수지를 경화시킴으로써 상기 반도체 소자를 상기 밀봉용 수지로 밀봉하는 수지 경화 과정
을 구비하고,
상기 이탈 과정은,
상기 상부 금형을 상기 워크로부터 이탈시키는 금형 이탈 과정과,
상기 금형 이탈 과정 후, 상기 필름 적층체에 상기 워크가 적재되어 있는 상태에서 상기 워크와 상기 밀봉용 수지로 밀봉된 상기 반도체 소자를 가열함으로써 상기 밀봉용 수지를 경화시키는 추가 큐어 과정과,
상기 추가 큐어 과정 후, 상기 워크와 상기 밀봉용 수지로 밀봉된 상기 반도체 소자를 상기 필름 적층체로부터 이탈시키는 적층체 이탈 과정
을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.According to claim 1 or 2,
The sealing process,
A resin filling process of filling the interior space of the sealing mold in a state in which the sealing resin is melted in a state in which the semiconductor element mounted on the work is placed in the interior space of a sealing mold composed of an upper mold and a lower mold;
Resin curing process of sealing the semiconductor device with the sealing resin by curing the filled sealing resin
to provide,
The departure process is
A mold release process of separating the upper mold from the work;
After the mold release process, an additional cure process of curing the sealing resin by heating the semiconductor element sealed with the work and the sealing resin in a state in which the work is loaded on the film laminate;
After the additional curing process, a laminate separation process of separating the workpiece and the semiconductor element sealed with the sealing resin from the film laminate
A method of manufacturing a semiconductor device comprising:
상측 하우징 및 하측 하우징을 갖는 챔버와,
상기 챔버의 내부 공간에 상기 워크 및 상기 필름 적층체를 배치하는 배치 기구와,
상기 챔버의 내부 공간을 감압시키는 감압 기구와,
상기 챔버의 내부 공간이 감압된 상태에서 상기 워크를 상기 필름 적층체에 가압시키는 가압 기구
를 구비하는 것을 특징으로 하는 워크 일체화 장치.A work integration device for integrating a film laminate in which a work and a holding film for fixing and holding the work are laminated on a support,
a chamber having an upper housing and a lower housing;
A placement mechanism for arranging the work and the film laminate in the inner space of the chamber;
a decompression mechanism for depressurizing the inner space of the chamber;
A pressure mechanism for pressing the workpiece against the film laminate in a state where the inner space of the chamber is depressurized.
A work integration device characterized in that it comprises a.
것을 특징으로 하는 필름 적층체.A metal plate-like support and a holding film composed of a porous body containing silicon or a fluorine compound and holding the work are laminated.
A film laminate, characterized in that.
지지체 상에 상기 워크를 보유 지지하는 보유 지지 필름이 적층된 필름 적층체의 상기 보유 지지 필름의 측에 상기 워크를 적재하는 워크 적재 과정과,
상기 필름 적층체에 적재된 상기 워크에 상기 반도체 소자를 실장시키는 소자 실장 과정과,
상기 워크에 실장된 상기 반도체 소자를 상기 밀봉용 수지로 밀봉하는 밀봉 과정과,
상기 워크와 상기 밀봉용 수지로 밀봉된 상기 반도체 소자를 상기 필름 적층체로부터 이탈시키는 이탈 과정
에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.A semiconductor device having a structure in which a semiconductor element mounted on a work is sealed with a resin for sealing,
A work loading step of stacking the work on the side of the holding film of a film laminate in which a holding film for holding the work is laminated on a support;
An element mounting process of mounting the semiconductor element on the work loaded on the film laminate;
A sealing process of sealing the semiconductor element mounted on the work with the sealing resin;
A release process of separating the semiconductor element sealed with the workpiece and the sealing resin from the film laminate
A semiconductor device characterized in that manufactured by.
Applications Claiming Priority (2)
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| JP2013232582A (en) | 2012-05-01 | 2013-11-14 | Nitto Denko Corp | Method of applying adhesive tape and adhesive tape applying apparatus |
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|---|---|---|---|---|
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