WO2014178269A1 - 封止シート貼付け方法 - Google Patents

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WO2014178269A1
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sealing
sealing sheet
semiconductor substrate
void
sealing layer
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Inventor
金島　安治
伸一郎 森
山本　雅之
Original Assignee
日東電工株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material

Definitions

  • each of both surfaces of the semiconductor chip is sandwiched between a first sealing resin sheet and a second sealing resin sheet made of a prepreg impregnated with resin.
  • a semiconductor device is manufactured by sealing a semiconductor chip (see Patent Document 1).
  • semiconductor devices tend to be miniaturized due to the demand for high-density mounting accompanying rapid development of applications. Therefore, after the semiconductor wafer is divided into semiconductor elements by the dicing process, the semiconductor elements are individually sealed with resin, resulting in a problem that throughput is lowered and production efficiency is lowered.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and a main object thereof is to provide a sealing sheet attaching method capable of attaching a sealing sheet to a semiconductor substrate with high accuracy.
  • the present inventors obtained the following knowledge as a result of intensive studies by repeating experiments and simulations in order to solve the inconvenience.
  • This invention has the following configuration in order to achieve such an object.
  • a sealing sheet attaching method for attaching a sealing sheet formed with a sealing layer made of a thermoplastic resin composition to a semiconductor substrate, At least the sealing layer is cut to the shape of the semiconductor substrate or less, and a pasting process for pasting the semiconductor substrate while heating and pressing the sealing sheet in which a release liner is attached to the sealing layer;
  • An imaging process for acquiring a transmission image by blasting X-rays onto the semiconductor substrate to which the sealing sheet is attached; Inspecting the presence or absence of voids from the transmission image, and an inspection process for determining the position of the voids, It is provided with.
  • the needle is pierced to the void of the sealing layer to form the discharge channel, and then the void is removed by reheating and pressurizing the sealing sheet.
  • a final pressure bonding process in which the sealing sheet from which voids have been removed in the repair process is cured and finally pressure bonded to the semiconductor substrate; It is preferable to provide.
  • the resin composition is heated to 120 to 150 ° C., for example, in order to thermally cure the resin composition. At this time, if the pressure bonding is performed without removing the voids, the voids thermally expand and the sealing layer is ruptured or the semiconductor element is damaged.
  • the sealing layer is not cured when the sealing sheet is attached to the semiconductor substrate. Therefore, the needle can be easily pierced to the void of the sealing layer. Therefore, when the needle is pierced to the void and reheated and pressurized with the air discharge channel formed, the resin composition is softened while closing the discharge channel while removing the void from the sealing layer. Can do. Therefore, after removing the void from the sealing layer, it is possible to perform the main landing, so that it is possible to avoid defects such as breakage of the sealing layer.
  • the adhesive interface between the sealing layer of the sealing sheet attached to the semiconductor substrate and the semiconductor substrate and voids generated in the sealing layer are detected, and the detection result is Based on this, voids can be removed.
  • the sealing sheet T is supplied by being cut into a sheet-shaped body having a predetermined shape from an original roll or a raw roll in which a long sealing sheet T is wound.
  • the sealing sheet T is provided with a protective first release liner S1 and a second release liner S2 on both surfaces of the sealing layer M.
  • Examples of the additive include a filler and a phosphor.
  • Examples of the filler include inorganic fine particles such as silica, titania, talc, alumina, aluminum nitride, and silicon nitride, and organic fine particles such as silicone particles.
  • the phosphor has a wavelength conversion function, and examples thereof include a yellow phosphor capable of converting blue light into yellow light, and a red phosphor capable of converting blue light into red light. .
  • Examples of the yellow phosphor include garnet phosphors such as Y 3 Al 5 O 12 : Ce (YAG (yttrium, aluminum, garnet): Ce).
  • Examples of the red phosphor include nitride phosphors such as CaAlSiN 3 : Eu and CaSiN 2 : Eu.
  • the sealing layer M is adjusted to a semi-solid state before sealing the semiconductor element. Specifically, when the sealing material contains a thermosetting resin, for example, complete curing (C It is adjusted before being staged, that is, in a semi-cured (B stage) state.
  • a thermosetting resin for example, complete curing (C It is adjusted before being staged, that is, in a semi-cured (B stage) state.
  • the dimensions of the sealing layer M are appropriately set according to the dimensions of the semiconductor element and the substrate. Specifically, when the sealing sheet is prepared as a long sheet, the length in the left-right direction of the sealing layer, that is, the width is, for example, 100 mm or more, preferably 200 mm or more, for example, 1500 mm. Hereinafter, it is preferably 700 mm or less.
  • the thickness of the sealing layer is appropriately set according to the size of the semiconductor element, and is, for example, 30 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more, and for example, 3000 ⁇ m or less, preferably 1000 ⁇ m or less.
  • first release liner S1 and the second release liner S2 include polymer sheets such as polyethylene sheets, polyester sheets (such as PET), polystyrene sheets, polycarbonate sheets, and polyimide sheets, such as ceramic sheets, such as metal foil. It is done.
  • the contact surface in contact with the sealing layer can be subjected to a release treatment such as a fluorine treatment.
  • the dimensions of the first release liner and the second release liner are appropriately set according to the release conditions, and the thickness is, for example, 15 ⁇ m or more, preferably 25 ⁇ m or more, and for example, 125 ⁇ m or less, preferably 75 ⁇ m. It is as follows.
  • the strip-shaped sealing sheet T supplied from the raw roll is sucked and held by the holding member 1 at the back surface thereof in the cutting step.
  • the holding member 1 is constituted by a chuck table larger than the semiconductor substrate W, for example.
  • the sealing sheet T with the back surface held by suction is cut into the shape of the semiconductor substrate W by the annular Thomson blade 2 having the same diameter as the outer shape (diameter) of the semiconductor substrate W (step S1). .
  • the cutting blade is not limited to the annular Thomson blade 2, and the sealing sheet T may be cut into the shape of the semiconductor substrate W by piercing and turning a tapered taper cutter.
  • the suction plate 4 of the sheet transport mechanism 3 is lifted by sucking the sealing sheet T on the holding member 1. At this time, the sealing sheet piece CT cut into the semiconductor substrate-shaped sheet is extracted from the band-shaped sealing sheet T.
  • Sealing sheet piece CT is conveyed to a peeling process.
  • the sealing sheet piece CT held by the suction plate 4 is imaged by the imaging camera 5 as shown in FIG. 6, and the image data is transmitted to the control unit 6.
  • the control part 6 calculates
  • the peeling roller 8 rises. That is, as shown in FIG. 7, the peeling tape TS wound around the peeling roller 8 is pressed against the second peeling liner S2 on the back surface side of the sealing sheet piece CT as indicated by a chain line. Thereafter, as shown in FIG. 8, the second release liner S2 is peeled from the sealing sheet piece CT while winding the release tape TS at a speed synchronized with the transport speed of the sheet transport mechanism 3. The peeled second peeling liner S2 is wound and collected on the collecting bobbin 9 together with the peeling tape TS (step S3).
  • the sealing sheet piece CT from which the second release liner S2 has been peeled is transported to the attaching step by the sheet transport mechanism 3. That is, the sealing sheet piece CT is conveyed onto the first holding table 10 on which the semiconductor substrate W is held by suction.
  • the semiconductor substrate W on the first holding table 10 is as shown in FIG. 9 based on the image data of the sealing sheet piece CT acquired in the conveyance process and the center coordinates of the semiconductor substrate W acquired in advance. Then, alignment is performed by rotating the first holding table 10 around the horizontal and vertical axes so that the center coordinates of the sealing sheet piece CT and the semiconductor substrate W coincide (step S4).
  • the sealing plate piece CT is heated to a predetermined temperature by heating the suction plate 4 with the embedded heater 11. Thereafter, as shown in FIG. 10, the suction plate 4 is lowered to a predetermined height, so that the sealing sheet piece CT is attached to the semiconductor substrate W while being heated and pressurized (step S5).
  • the resin composition forming the sealing layer M is softened by heating and enters between a plurality of adjacent semiconductor elements C formed on the semiconductor substrate W to remove air while removing the semiconductor elements. C is sealed.
  • the resin composition is heated and semi-cured over a predetermined time in a constant pressure state. That is, the sealing sheet piece CT is temporarily pressure-bonded to the semiconductor substrate W.
  • the suction of the first holding table 10 is stopped. The semiconductor substrate W is sucked and held by the suction plate 4 and transferred to the inspection process.
  • the semiconductor substrate W is placed on the top plate 16 of the inspection stage.
  • the X-ray tube 17 and the X-ray detector 18 are disposed opposite to each other with the top plate 16 interposed therebetween. Therefore, X-rays that have been blasted from the X-ray tube 17 and transmitted through the semiconductor substrate W are detected by the X-ray detector 18 (step S6). Based on the transmitted X-ray, a transmission image inside the sealing layer M is acquired as shown in FIG.
  • the X-ray detector 18 for example, a flat panel X-ray detector in which detection elements are arranged in a two-dimensional array is used.
  • the control unit 6 determines the void 19 from the acquired transmission image and obtains the position coordinate of the void 19.
  • the semiconductor substrate W is sucked and held by the suction plate 4 of the sheet transport mechanism 3 and transported to the repair process.
  • the semiconductor substrate W is placed on the second holding table 20.
  • the control unit 6 moves the needle 25 to the position of the void 19 based on the position coordinates of the void 19 obtained in the inspection process.
  • the needle 25 is connected to a lower end of a support arm 22 connected to a horizontally movable table 21 via a folder 24 attached to a movable table 23 that moves up and down along the support arm 22. And is detachably equipped.
  • the controller 6 lowers the needle 25 to a predetermined height and pierces the tip of the needle 25 into the void 19 of the sealing layer M.
  • a discharge channel 26 is formed to discharge the air in the void 19.
  • the descending height of the needle 25 is changed according to the generation site of the void 19.
  • the needle 25 When the needle 25 is completely stabbed into the void 19, the needle 25 returns to the upper standby position. Thereafter, the second holding table 20 housed in the lower housing 30a constituting the decompression chamber 30 moves to below the upper housing 30b as shown in FIG.
  • the decompression chamber 30 is configured to be lowered until the lower end of the upper housing 30b comes into contact with the upper end of the lower housing 30a.
  • the controller 6 depressurizes the inside of the decompression chamber 30, lowers the pressing plate 32 in which the heater 31 is embedded, and pressurizes the sealing sheet piece CT while heating it at a predetermined temperature. At this time, air is extracted from the discharge flow path 26, and the void 19 and the discharge flow path 26 are filled with the resin composition that has been softened simultaneously with the discharge (step S7).
  • the pressing plate 32 and the upper housing 30b are raised, and the lower housing 30a is moved to the delivery position of the semiconductor substrate W.
  • the semiconductor substrate W is transported again to the inspection process by the suction plate 4 of the sheet transport mechanism 3. If the void 19 is not detected in the sealing layer M as a result of the inspection, it is transported to the second holding table 20 and the sealing sheet piece CT is finally bonded to the semiconductor substrate W in the decompression chamber 30. At this time, the sealing layer M has been hardened more than the temporary pressure bonding, but is not completely cured.
  • the first release liner S1 of the sealing sheet piece CT has a reduced adhesive force of the sealing layer M. Accordingly, the first release liner S1 can be easily peeled from the sealing layer M by suctioning the semiconductor substrate W by the second holding table 20 and ascending the first release liner S1 by the suction plate 4. (Step S8).
  • the semiconductor substrate W sealed with the semiconductor element C by the sealing layer M is transported to a desired processing step, and a series of pasting processes is completed.
  • the void 19 when the void 19 is detected in the sealing layer M at the time when the sealing sheet piece CT is temporarily bonded to the semiconductor substrate W, the void 19 can be removed. That is, in the repair process, the needle 25 is pierced to the void 19 in the semi-cured sealing layer M to form the air discharge channel 26. While the semiconductor substrate W on which the discharge channel 26 is formed is put into the decompression chamber 30 and decompressed, the pressure sheet 32 is pressurized while heating the sealing sheet piece CT. As a result, air is extracted from the void 19 of the sealing layer M, and the void 19 and the discharge flow path 26 are filled with the softened resin composition.
  • the present invention can also be implemented in the following forms.
  • a transmission image obtained by bombarding the semiconductor substrate W with X-rays may be used as a live image. That is, the void 19 may be pierced while monitoring the tip of the needle 25 that pierces the sealing layer M.
  • the X-ray tube 17 and the X-ray detector 18 are opposed to each other in an inclined posture with the top plate 16 interposed therebetween, and the X-ray tube 17 and the X-ray detector 18 are arranged.
  • the transmitted X-rays of the semiconductor substrate W may be acquired from a plurality of angles by relatively rotating the set 16 and the top plate 16 around the vertical axis.
  • the height of the void 19 can also be obtained using transmission images acquired from a plurality of angles.
  • the tip of the needle 25 can be accurately pierced into the void 19 without damaging the semiconductor element C.
  • the first holding table 10 when the semiconductor substrate W is transported to the inspection process at the time of provisional pressure bonding, the first holding table 10 is used instead of the suction plate 4 of the sheet transport mechanism 3, and the pasting process and the inspection process are performed. You may reciprocate.
  • the first holding table 10 may be made of a material that transmits X-rays such as carbon.
  • the load applied to the semiconductor substrate W in the attaching step may be measured with a load sensor, and the load may be adjusted.
  • a load sensor For example, at least one of the suction plate 4 and the first holding table 10 includes a load sensor.
  • the control unit 6 compares the actual value detected by the load sensor with a predetermined reference value. If the actual value exceeds the reference value, the lowering speed of the suction plate 4 is reduced. It is configured to keep the load constant.
  • the flow rate of the resin composition softened (plastically deformed) by heating to spread radially on the semiconductor substrate W can be integrally maintained. That is, the resin composition can be prevented from protruding from the semiconductor substrate W due to a rapid flow.
  • the shape of the semiconductor substrate W is not limited to a circle. Therefore, the semiconductor substrate W may be a quadrangle such as a square or a rectangle or a polygon. In this case, the sealing sheet piece CT may be a square or a polygon such as a square or a rectangle according to the shape of the semiconductor substrate W.
  • the present invention is suitable for removing the bonding interface between the sealing layer of the sealing sheet and the semiconductor substrate and voids generated in the sealing layer.

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Abstract

　封止層に剥離ライナが添設されてなる封止シートを加熱および加圧しながら半導体基板に貼り付けて仮圧着した状態で半導体基板にＸ線を爆射して透過画像を取得する。当該透過画像からボイドの有無を検査するとともに、ボイドの位置を求め、ボイドごとにニードルを突き刺して排出流路を形成した後に、封止シートを再加熱および加圧してボイドを除去しながら排出流路を修復する。再検査の後に、ボイドが検出されなければ、封止層を硬化させて半導体基板に本圧着させる。

Description

封止シート貼付け方法
　本発明は、半導体基板上に形成された複数個の半導体素子に樹脂組成物からなる封止層の形成された封止シートを貼り付けて封止する封止シート貼付け方法に関する。
　１個の半導体チップの周りを枠体で囲んだ後に、樹脂を含浸させたプリプレグから成る第１の封止用樹脂シートと第２の封止用樹脂シートによって当該半導体チップの両面のそれぞれを挟み込み、半導体チップを封止して半導体装置を製造している（特許文献１を参照）。
特開平５－２９１３１９号公報
　しかしながら、上記従来方法では次のような問題が生じている。
　すなわち、近年、アプリケーションの急速な進歩に伴う高密度実装の要求により、半導体装置が小型化される傾向にある。したがって、ダイシング処理によって半導体ウエハを半導体素子に分断した後に、半導体素子を個々に樹脂で封止しているので、スループットが低下し、ひいては生産効率を低下させるといった不都合が生じている。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、半導体基板に封止シートを精度よく貼り付けることが可能な封止シート貼付け方法を提供することを主たる目的とする。
　そこで、本発明者たちは、当該不都合を解決するために、実験やシミュレーションを繰り返して鋭意検討した結果、以下の知見を得た。
　半導体基板の全面に樹脂組成物からなる封止層の形成された枚葉の封止シートを貼り付けて硬化させた後に、当該半導体装置に分断することを試みた。
　しかしながら、１個の半導体素子を封止するのに比べて複数個の半導体素子を同時に封止する大面積の封止シートを半導体基板に貼り付ける場合、封止層と半導体基板との接着界面にボイドが発生し易く、製品不良を招くといった問題が生じた。
　この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
　すなわち、熱可塑性の樹脂組成物からなる封止層の形成された封止シートを半導体基板に貼り付ける封止シート貼付け方法であって、
　少なくとも前記封止層が半導体基板の形状以下に切断され、当該封止層に剥離ライナが添設されてなる前記封止シートを加熱および加圧しながら当該半導体基板貼り付ける貼付け過程と、
　前記封止シートの貼り付けられた半導体基板にＸ線を爆射して透過画像を取得する撮像過程と、
　前記透過画像からボイドの有無を検査するとともに、ボイドの位置を求める検査過程と、
　を備えたことを特徴とする。
　（作用・効果）　この方法によれば、半導体基板に封止シートを貼り付けた後に、封止層と半導体基板および封止層に巻き込まれた気泡などによって発生するボイドを検出することができる。ボイドの検出部位の位置を求めることにより、後工程で当該部位の半導体素子を適宜に取り扱うことができる。
　すなわち、上記方法において、検査過程で求めたボイドの位置に基づいて、封止層のボイドまでニードルを突き刺して排出流路を形成した後に、封止シートを再加熱および加圧してボイドを除去しながら排出流路を修復する修復過程と、
　修復過程でボイドの除去された封止シートを硬化させて半導体基板に本圧着させる本圧着過程と、
　を備えることが好ましい。
　封止層を本圧着させる場合、封止層を形成する樹脂組成物の特性にもよるが、当該樹脂組成物を熱硬化させるために、例えば１２０～１５０℃に加熱される。このとき、ボイドを除去せず本圧着すると、ボイドが熱膨張して封止層を破裂させたり、或いは半導体素子を破損させたりする。
　しかしながら、この方法によれば、半導体基板に封止シートを貼り付けた時点で、封止層は硬化していない。したがって、封止層のボイドまでニードルを容易に突き刺すことができる。それ故に、ニードルをボイドまで突き刺してエアーの排出流路を形成した状態で再加熱および加圧することにより、封止層からボイドを除去しつつ、樹脂組成物を軟化させて排出流路を塞ぐとこができる。したがって、封止層からボイドを除去した後に、本発着をすることがきるので、封止層の破損などの不良を回避することができる。
　なお、上記方法は、減圧室で減圧しながら封止層からボイドを除去することがより好ましい。この方法によれば、封止層中のボイドを確実に除去することができる。
　本発明の封止シート貼付け方法によれば、半導体基板に貼り付けられた封止シートの封止層と半導体基板のとの接着界面および封止層に生じたボイドを検出し、当該検出結果に基づいてボイドを除去することができる。
封止シートの原反ロールを示す斜視図である。 封止シートの縦断面図である。 半導体基板に封止シートを貼り付ける動作を示すフローチャートである。 切断工程における封止シートの切断動作を示す正面図である。 切断工程における封止シートの切断動作を示す正面図である。 切断工程における封止シートの切断動作を示す正面図である。 第２剥離ライナの剥離動作を示す正面図である。 第２剥離ライナの剥離動作を示す正面図である。 半導体基板と封止シート片とのアライメントを示す正面図である。 封止シートの貼付け動作を示す正面図である。 検査工程にある半導体基板の正面図である。 半導体基板の透過画像を示す平面図である。 修復の動作を示す正面図である。 修復の動作を示す正面図である。 修復の動作を示す正面図である。 修復の動作を示す正面図である。 変形例の検査装置を示す正面図である。
　　１　…　保持部材
　　２　…　トムソン刃
　　３　…　シート搬送機構
　　４　…　吸着プレート
　　６　…　制御部
　　８　…　剥離ローラ
　１０　…　第１保持テーブル
　１１　…　ヒータ
　１７　…　Ｘ線管
　１８　…　Ｘ線検出器
　２０　…　第２保持テーブル
　２５　…　ニードル
　３０　…　減圧室
　３１　…　ヒータ
　３２　…　押圧プレート
　　Ｔ　…　封止シート
　ＣＴ　…　封止シート片
　　Ｃ　…　半導体素子
　　Ｍ　…　封止層
Ｓ１、Ｓ２…第１および第２剥離ライナ
　　Ｗ　…　半導体基板
　以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。表面に複数個の半導体素子が形成された半導体基板に、樹脂組成物からなる封止層の形成された封止シートを貼り付ける場合を例に取って説明する。
　＜封止シート＞
　封止シートＴは、例えば、図１および図２に示すように、長尺の封止シートＴを巻き回した原反ロールまたは当該原反ロールから所定形状の枚様体に切断して供給される。また、当該封止シートＴは、封止層Ｍの両面に保護用の第１剥離ライナＳ１および第２剥離ライナＳ２が添設されている。
　封止層Ｍは、封止材料からシート形状に形成されている。封止材料としては、例えば、熱硬化性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂、などの熱硬化性樹脂が挙げられる。また、封止材料として、上記した熱硬化性樹脂と、添加剤を適宜の割合で含有する熱硬化性樹脂組成物を挙げることもできる。
　添加剤としては、例えば、充填剤、蛍光体などが挙げられる。充填剤としては、例えば、シリカ、チタニア、タルク、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素などの無機微粒子、例えば、シリコーン粒子、などの有機微粒子などが挙げられる。蛍光体は、波長変換機能を有しており、例えば、青色光を黄色光に変換することのできる黄色蛍光体、青色光を赤色光に変化することのできる赤色蛍光体などを挙げることができる。黄色蛍光体としては、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）：Ｃｅ）などのガーネット型蛍光体が挙げられる。赤色蛍光体としては、例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、ＣａＳｉＮ２：Ｅｕなどの窒化物蛍光体などが挙げられる。
　封止層Ｍは、半導体素子を封止する前において、半固形状に調整されており、具体的には、封止材料が熱硬化性樹脂を含有する場合には、例えば、完全硬化（Ｃステージ化）する前、つまり、半硬化（Ｂステージ）状態で調整されている。
　封止層Ｍの寸法は、半導体素子および基板の寸法に応じて適宜に設定されている。具体的には、封止シートが長尺のシートとして用意される場合における封止層の左右方向における長さ、つまり、幅は、例えば、１００ｍｍ以上、好ましくは、２００ｍｍ以上であり、例えば、１５００ｍｍ以下、好ましくは、７００ｍｍ以下である。また、封止層の厚みは、半導体素子に寸法に対応して適宜に設定され、例えば、３０μｍ以上、好ましくは、１００μｍ以上であり、また、例えば、３０００μｍ以下、好ましくは、１０００μｍ以下である。
　第１剥離ライナＳ１および第２剥離ライナＳ２は、例えば、ポリエチレンシート、ポリエステルシート（ＰＥＴなど）、ポリスチレンシート、ポリカーボネートシート、ポリイミドシートなどのポリマーシート、例えば、セラミックシート、例えば、金属箔などが挙げられる。剥離ライナにおいて、封止層と接触する接触面には、フッ素処理などの離型処理を施すこともできる。第１剥離ライナおよび第２剥離ライナの寸法は、剥離条件に応じて適宜に設定され、厚みが、例えば、１５μｍ以上、好ましくは、２５μｍ以上であり、また、例えば、１２５μｍ以下、好ましくは、７５μｍ以下である。
　＜封止シート貼付け方法＞
　上記ロール状の封止シートから所定形状に切り抜いた枚葉の封止シート片を半導体基板に貼り付ける場合を例にとって図３に示すフローチャートおよび図４から図１６に基づいて説明する。
　先ず、原反ロールから供給された帯状の封止シートＴは、図４に示すように、切断工程でその裏面を保持部材１によって吸着保持される。なお、保持部材１は、例えば、半導体基板Ｗより大形のチャックテーブルで構成されている。
　裏面を吸着保持された封止シートＴは、図５に示すように、半導体基板Ｗの外形（直径）と略同じ直径の環状のトムソン刃２によって半導体基板Ｗの形状に切り抜かれる（ステップＳ１）。なお、切断刃は、環状のトムソン刃２に限定されず、先細りテーパ状のカッタを突き刺し、旋回させて封止シートＴを半導体基板Ｗの形状に切断してもよい。
　切断処理が完了すると、シート搬送機構３の吸着プレート４が、保持部材１上の封止シートＴを吸着して上昇する。このとき、半導体基板形状の枚葉に切断された封止シート片ＣＴを帯状の封止シートＴから抜き取る。
　封止シート片ＣＴは、剥離工程に搬送される。この搬送過程で、吸着プレート４によって保持された封止シート片ＣＴは、図６に示すように、撮像カメラ５によって撮像され、当該画像データが制御部６に送信される。制御部６は、当該画像データから封止シート片ＣＴの中心座標を求める（ステップＳ２）。
　剥離工程の剥離位置に封止シート片ＣＴが到達すると、剥離ローラ８が上昇してくる。すなわち、図７に示すように、当該剥離ローラ８に巻き回された剥離テープＴＳが、鎖線で示すように、封止シート片ＣＴの裏面側の第２剥離ライナＳ２に押圧される。その後、図８に示すように、シート搬送機構３の搬送速度と同調した速度で剥離テープＴＳを巻き取りながら、第２剥離ライナＳ２を封止シート片ＣＴから剥離する。剥離された第２剥離ライナＳ２は、剥離テープＴＳごと回収ボビン９に巻き取り回収される（ステップＳ３）。
　第２剥離ライナＳ２の剥離された封止シート片ＣＴは、シート搬送機構３により貼付け工程に搬送される。すなわち、封止シート片ＣＴは、半導体基板Ｗが吸着保持された第１保持テーブル１０上に搬送される。
　第１保持テーブル１０上の半導体基板Ｗは、搬送過程で取得された封止シート片ＣＴの画像データと予め取得しておいた当該半導体基板Ｗの中心座標とに基づいて、図９に示すように、封止シート片ＣＴと半導体基板Ｗの両中心座標が合致するよう第１保持テーブル１０を水平および縦軸芯周りに回転させてアライメントを行う（ステップＳ４）。
　アライメント処理が完了すると、埋設されているヒータ１１によって吸着プレート４を加熱することにより封止シート片ＣＴを所定の温度まで加熱する。その後に、図１０に示すように、吸着プレート４を所定高さまで下降させることにより、封止シート片ＣＴを加熱および加圧しながら半導体基板Ｗに貼り付ける（ステップＳ５）。
　このとき、封止層Ｍを形成する樹脂組成物が、加熱により軟化して半導体基板Ｗ上に形成された隣接する複数個の半導体素子Ｃの間に侵入してエアーを排除しながら当該半導体素子Ｃを封止してゆく。
　一定の加圧状態で所定時間をかけて樹脂組成物を加熱して半硬化させる。すなわち、封止シート片ＣＴが、半導体基板Ｗに仮圧着される。所定時間が経過すると、第１保持テーブル１０の吸引を停止する。吸着プレート４によって半導体基板Ｗを吸着保持して検査工程に搬送する。
　半導体基板Ｗが、検査ステージの天板１６に載置される。図１１に示すように、天板１６を挟んでＸ線管１７とＸ線検出器１８が、対向配備されている。したがって、Ｘ線管１７から爆射されて半導体基板Ｗを透過したＸ線が、Ｘ線検出器１８によって検出される（ステップＳ６）。当該透過Ｘ線に基づいて、図１２に示すように、封止層Ｍ内部の透過画像が取得される。なお、Ｘ線検出器１８は、例えば検出素子を２次元アレー状に配列されたフラットパネル型のＸ線検出器を利用される。
　制御部６は、取得された透過画像からボイド１９を判別するとともに、当該ボイド１９の位置座標を求める。Ｘ線撮像が完了すると、半導体基板Ｗは、シート搬送機構３の吸着プレート４によって吸着保持されて修復工程に搬送される。
　第２保持テーブル２０に半導体基板Ｗが載置される。制御部６は、検査過程で求めたボイド１９の位置座標に基づいて、ニードル２５をボイド１９の位置まで移動させる。例えば、図１３に示すように、ニードル２５は、水平移動する可動台２１に連結された支持アーム２２の下端に、当該支持アーム２２に沿って昇降する可動台２３に取り付けられたフォルダ２４を介して着脱可能に装備されている。制御部６は、図１４に示すように、ニードル２５を所定高さまで下降させて封止層Ｍのボイド１９にニードル２５の先端を突き刺す。突き刺したニードル２５を封止層Ｍから引き抜くことにより、ボイド１９内のエアーを排出するために排出流路２６が形成される。このとき、半導体基板Ｗと半導体素子Ｃの高さは、予め決まっているので、ボイド１９の発生部位に応じてニードル２５の下降高さを変更している。
　ニードル２５が、全てボイド１９に突き刺されると、ニードル２５は、上方の待機位置に戻る。その後、減圧室３０を構成する下ハウジング３０ａに収納されている第２保持テーブル２０は、図１５に示すように、上ハウジング３０ｂの下方まで移動する。上ハウジング３０ｂの下端が、下ハウジング３０ａの上端と当接するまで下降させて減圧室３０を構成する。
　制御部６は、図１６に示すように、減圧室３０内を減圧しつつ、ヒータ３１の埋設された押圧プレート３２を下降させて封止シート片ＣＴを所定の温度で加熱しながら加圧する。このとき、排出流路２６からエアーが抜気されるとともに、抜気と同時に軟化された樹脂組成物によってボイド１９および排出流路２６が埋め尽くされる（ステップＳ７）。
　修復処理が完了すると押圧プレート３２および上ハウジング３０ｂを上昇させるとともに、下ハウジング３０ａを半導体基板Ｗの受け渡し位置まで移動させる。半導体基板Ｗは、シート搬送機構３の吸着プレート４によって、再び検査工程に搬送される。検査の結果、封止層Ｍ内にボイド１９が検出されなければ、第２保持テーブル２０に搬送され、減圧室３０において封止シート片ＣＴが半導体基板Ｗに本圧着される。この時点で、封止層Ｍは、仮圧着よりも硬化が促進されているが、完全に硬化していない。
　封止シート片ＣＴの第１剥離ライナＳ１は、封止層Ｍの接着力が低下している。したがって、第２保持テーブル２０によって半導体基板Ｗを吸引しつつ、吸着プレート４によって第１剥離ライナＳ１を吸引しながら上昇することにより、封止層Ｍから第１剥離ライナＳ１を容易に剥離することができる（ステップＳ８）。
　封止層Ｍによって半導体素子Ｃの封止された半導体基板Ｗは、所望の処理工程に搬送さえて一連の貼り付け処理が完了する。
　上記実施例によれば、封止シート片ＣＴを半導体基板Ｗに仮圧着した時点で、封止層Ｍにボイド１９が検出されると、当該ボイド１９を除去することができる。すなわち、修復過程において、半硬化状態の封止層Ｍにニードル２５をボイド１９まで突き刺してエアーの排出流路２６を形成する。排出流路２６の形成された半導体基板Ｗを減圧室３０に入れて減圧しつつも、押圧プレート３２によって封止シート片ＣＴを加熱しながら加圧する。その結果、封止層Ｍのボイド１９からエアーが抜気されるとともに、ボイド１９および排出流路２６が、軟化している樹脂組成物によって埋め尽くされる。
　したがって、ボイド１９によって起因する封止層Ｍの破裂や半導体素子Ｃの破損などを回避することができる。
　なお、本発明は以下のような形態で実施することもできる。
　（１）上記実施例において、半導体基板ＷにＸ線を爆射して得られる透過画像をライブ画像として利用してもよい。すなわち、封止層Ｍに突き刺すニードル２５の先端をモニタしながらボイド１９に突き刺してもよい。
　また、上記実施例において、図１７に示すように、天板１６を挟んでＸ線管１７とＸ線検出器１８を斜め傾斜姿勢で対向配備し、当該Ｘ線管１７とＸ線検出器１８の組と天板１６を相対的に縦軸芯周りに回転させて複数角度から半導体基板Ｗの透過Ｘ線を取得してもよい。当該構成の場合、複数角度から取得した透過画像を利用してボイド１９の高さも求めることができる。
　したがって、当該高さに応じてニードル２５の突き刺し高さを調整することにより、半導体素子Ｃを破損させることなく、ボイド１９にニードル２５の先端を正確に突き刺すことができる。
　（２）上記実施例において、仮圧着した時点で半導体基板Ｗを検査工程に搬送するとき、シート搬送機構３の吸着プレート４に代えて第１保持テーブル１０を利用し、貼付け工程と検査工程を往復移動させてもよい。この場合、第１保持テーブル１０をカーボンなどのＸ線を透過する材料で構成すればよい。
　（３）上記実施例において、貼付け工程で半導体基板Ｗにかかる荷重をロードセンサで測定し、荷重を調整するよう構成してもよい。例えば、吸着プレート４または第１保持テーブル１０のうち少なくともいずれかにロードセンサを備える。封止層Ｍの修復過程で、当該ロードセンサによって検出される実測値と予め決めた基準値を制御部６によって比較し、実測値が基準値を超えると吸着プレート４の下降速度を減速させて荷重を一定に保つように構成する。
　この構成によれば、加熱によって軟化（塑性変形）した樹脂組成物が、半導体基板Ｗ上で放射状に広がる流速を一体に保つことができる。すなわち、急速な流れによって樹脂組成物が半導体基板Ｗからはみ出るのを抑制することができる。
　（４）上記各実施例装置において、半導体基板Ｗの形状は、円形に限定されない。したがって、半導体基板Ｗは、正方形または長方形などの四角形或いは多角形であってもよい。この場合、封止シート片ＣＴも半導体基板Ｗの形状に合わせて正方形または長方形などの四角形或いは多角形にすればよい。
　以上のように、本発明は、封止シートの封止層と半導体基板のとの接着界面および封止層に生じたボイドを除去するのに適している。

Claims (3)

  1. 　熱可塑性の樹脂組成物からなる封止層の形成された封止シートを半導体基板に貼り付ける封止シート貼付け方法であって、
    　少なくとも前記封止層が半導体基板の形状以下に切断され、当該封止層に剥離ライナが添設されてなる前記封止シートを加熱および加圧しながら当該半導体基板に貼り付ける貼付け過程と、
    　前記封止シートの貼り付けられた半導体基板にＸ線を爆射して透過画像を取得する撮像過程と、
    　前記透過画像からボイドの有無を検査するとともに、ボイドの位置を求める検査過程と、
    　を備えたことを特徴とする封止シート貼付け方法。
  2. 　請求項１に記載の封止シート貼付け方法において、
    　前記検査過程で求めたボイドの位置に基づいて、封止層のボイドまでニードルを突き刺して排出流路を形成した後に、封止シートを再加熱および加圧してボイドを除去しながら排出流路を修復する修復過程と、
    　前記修復過程でボイドの除去された封止シートを硬化させて半導体基板に本圧着させる本圧着過程と、
    　を備えたことを特徴とする封止シート貼付け方法。
  3. 　請求項２に記載の封止シート貼付け方法において、
    　前記修復過程は、減圧室で減圧しながら封止層からボイドを除去する
    　ことを特徴とする封止シート貼付け方法。
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