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半導(dǎo)體封裝的制造方法、半導(dǎo)體芯片支撐載體及芯片安裝裝置的制造方法_2

文檔序號(hào):8435975閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
的保持部。另外,在俯視視角中,在框部件3的上表面的預(yù)定的位置形成有多個(gè)第一基準(zhǔn)標(biāo)記7(在本實(shí)施方式中每I邊各I個(gè)共計(jì)4個(gè))。在上述結(jié)構(gòu)中,粘合載體片材IA成為在框部件3安裝粘合片材2而成的第一支撐構(gòu)件,該粘合片材2在一個(gè)面具有粘合層5,其另一個(gè)面由非粘合層(基材4)構(gòu)成。
[0032]在圖2(a)、(b)中,支撐基板IB是將SUS等金屬性的材料呈矩形地進(jìn)行成型而制成,具有平坦的上表面bl,該上表面bl能夠從下方支撐處于一個(gè)面(形成有粘合層5的面)朝上的狀態(tài)下的粘合載體片材IA的下表面a(圖1 (b))。該支撐基板IB的面積設(shè)計(jì)成比粘合載體片材IA的面積大。即,支撐基板IB作為將粘合載體片材IA支撐為一個(gè)面朝上的狀態(tài)的第二支撐構(gòu)件。支撐基板IB的上表面bl作為不粘貼粘合材料的非粘合面。
[0033]在支撐基板IB的上表面bl的邊緣部的每一邊豎立設(shè)置有多根(在本實(shí)施方式中為2根)定位銷(xiāo)8。當(dāng)將粘合載體片材IA載置于支撐基板IB時(shí),如圖3(a)、(b)所示,使框部件3的外周的側(cè)面3b的一部分沿著各定位銷(xiāo)8并且使粘合載體片材IA相對(duì)于支撐基板IB下降,使作為非粘合層的基材4著陸到支撐基板IB的上表面bl。因此,粘合載體片材IA以框部件3的外周的側(cè)面3b的一部分抵接于定位銷(xiāo)8的狀態(tài)支撐在支撐基板IB上,由此,粘合載體片材IA在水平方向的移動(dòng)被限制。這樣一來(lái),定位銷(xiāo)8作為用于將粘合載體片材IA定位在支撐基板IB上的預(yù)定的位置的定位構(gòu)件。此外,定位銷(xiāo)8的根數(shù)和豎立設(shè)置位置是任意的。
[0034]在圖3(a)、(b)中,在由支撐基板IB支撐粘合載體片材IA的狀態(tài)下,在與位于框部件3下方的粘合片材2 (基材4)接觸的支撐基板IB的預(yù)定的位置形成有多個(gè)(在本實(shí)施方式中為8個(gè))沿上下方向貫通的吸引路徑9(也一并參照?qǐng)D2(a))。并且,在由支撐基板IB支撐粘合載體片材IA的狀態(tài)下,在被框部件3圍繞的支撐基板IB的上表面bl的預(yù)定的位置形成有多個(gè)(在本實(shí)施方式中為8個(gè))第二基準(zhǔn)標(biāo)記(基準(zhǔn)標(biāo)記)10。形成粘合片材2的基材4和粘合層5是透明的,因此能夠從上方隔著粘合片材2識(shí)別第二基準(zhǔn)標(biāo)記10。第一基準(zhǔn)標(biāo)記7和第二基準(zhǔn)標(biāo)記10用于后述的半導(dǎo)體芯片21的安裝位置的計(jì)算。
[0035]半導(dǎo)體芯片支撐載體I由以上的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,接著,參照?qǐng)D4(a)?圖9(b),對(duì)使用半導(dǎo)體芯片支撐載體I的半導(dǎo)體封裝的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。以下,將水平面的一個(gè)方向設(shè)為X方向,將在水平面上與X方向正交的方向設(shè)為Y方向。
[0036]首先,準(zhǔn)備粘合載體片材IA和支撐基板IB (STl:第一、第二支撐構(gòu)件準(zhǔn)備工序)。接著,如圖4 (a)所示,剝下粘貼于粘合片材2的保護(hù)膜6,使粘合層5露出。接著,如圖4 (b)所示,以使粘合層5朝上的狀態(tài)將粘合載體片材IA載置在支撐基板IB的上表面bl上,由支撐基板IB支撐粘合載體片材1A(ST2:第一支撐構(gòu)件支撐工序)。
[0037]接著,使用圖4(c)所示的芯片安裝裝置11進(jìn)行在粘合片材2上安裝半導(dǎo)體芯片21的作業(yè)。首先,在芯片安裝裝置11所具備的載置臺(tái)12的上表面保持由支撐基板IB支撐粘合載體片材IA而成的半導(dǎo)體芯片支撐載體I (ST3:第一載置臺(tái)載置工序)。
[0038]在此,參照?qǐng)D4(c)說(shuō)明載置臺(tái)12對(duì)半導(dǎo)體芯片支撐載體I的保持狀態(tài)的詳細(xì)情況。在載置臺(tái)12的上表面的兩端部分別設(shè)置有作為定位部的抵接部件13,使支撐基板IB的側(cè)面b2沿著抵接部件13的內(nèi)側(cè)面并且使半導(dǎo)體芯片支撐載體I下降而載置在載置臺(tái)12上。載置臺(tái)12內(nèi)置有加熱器(省略圖示),以預(yù)定的溫度對(duì)載置臺(tái)12所保持的粘合片材2進(jìn)行加熱。
[0039]在載置臺(tái)12中,在與支撐基板IB的吸引路徑9連通的位置形成有多個(gè)沿上下方向貫通的第一吸引路徑14。第一吸引路徑14也與第一吸引機(jī)構(gòu)15連通,通過(guò)芯片安裝裝置11所具備的具有演算處理功能的控制部18控制第一吸引機(jī)構(gòu)15,經(jīng)由吸引路徑9和第一吸引路徑14從下方吸引由支撐基板IB支撐的粘合片材2。
[0040]進(jìn)而,在載置臺(tái)12中,在比第一吸引路徑14靠?jī)?nèi)側(cè)的位置形成有多個(gè)沿上下方向貫通的第二吸引路徑16。在由載置臺(tái)12保持半導(dǎo)體芯片支撐載體I的狀態(tài)下,第二吸引路徑16的上方的開(kāi)口端與支撐基板IB的下表面b3的一部分接觸。并且,第二吸引路徑16與第二吸引機(jī)構(gòu)17連通,控制部18控制第二吸引機(jī)構(gòu)17,從而經(jīng)由第二吸引路徑16從下方吸引支撐基板IB。
[0041]在上述結(jié)構(gòu)中,第一吸引路徑14、第二吸引路徑16、第一吸引機(jī)構(gòu)15以及第二吸引機(jī)構(gòu)17作為從下方吸引載置臺(tái)12所保持的第一支撐構(gòu)件(粘合載體片材1A)和第二支撐構(gòu)件(支撐基板1B)的吸引構(gòu)件。另外,吸引構(gòu)件對(duì)第一支撐構(gòu)件的吸引是經(jīng)由形成于第二支撐構(gòu)件的吸引路徑9進(jìn)行的。利用以上說(shuō)明的吸引構(gòu)件從下方吸引粘合載體片材IA和支撐基板1B,從而能夠使這些各部件固定于載置臺(tái)12。
[0042]在由載置臺(tái)12保持半導(dǎo)體芯片支撐載體I之后,如圖5 (a)所示,通過(guò)作為攝像構(gòu)件的攝像裝置19拍攝第二基準(zhǔn)標(biāo)記10(ST4:基準(zhǔn)標(biāo)記拍攝工序)。攝像裝置19能通過(guò)攝像裝置移動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖示省略)而在XY方向上水平移動(dòng),由此能夠拍攝全部的第二基準(zhǔn)標(biāo)記10。取得的攝像數(shù)據(jù)通過(guò)識(shí)別處理部20進(jìn)行識(shí)別處理,并基于識(shí)別處理結(jié)果求出安裝于粘合片材2的全部的半導(dǎo)體芯片21的安裝位置。即,攝像裝置19以及識(shí)別處理部20作為對(duì)形成于支撐基板IB的第二基準(zhǔn)標(biāo)記10進(jìn)行識(shí)別的基準(zhǔn)標(biāo)記識(shí)別構(gòu)件。
[0043]此外,在無(wú)法通過(guò)使用透明度低的粘合片材2來(lái)識(shí)別第二基準(zhǔn)標(biāo)記10的情況下,利用攝像裝置19拍攝形成于框部件3的第一基準(zhǔn)標(biāo)記7,并基于取得的攝像數(shù)據(jù)求出半導(dǎo)體芯片21的安裝位置。另外,即使在能夠識(shí)別第二基準(zhǔn)標(biāo)記10的情況下,也可以識(shí)別第一基準(zhǔn)標(biāo)記7而求出安裝位置,或者也可以識(shí)別第一基準(zhǔn)標(biāo)記7、第二基準(zhǔn)標(biāo)記10這雙方而求出安裝位置。
[0044]接著,基于圖5(b)所示的芯片安裝裝置11所具備的安裝頭22進(jìn)行半導(dǎo)體芯片21(以下,簡(jiǎn)稱(chēng)為“芯片”)安裝。在該動(dòng)作的說(shuō)明之前,對(duì)安裝頭22的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。安裝頭22具有將芯片21安裝于粘合片材2的一個(gè)面的功能,并且安裝頭22通過(guò)頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)(省略圖示)向XY方向移動(dòng)。
[0045]在安裝頭22通過(guò)工具支架23而可升降地安裝有保持工具24。在保持工具24的下表面設(shè)置有吸附孔,通過(guò)控制與該吸附孔連通的吸引機(jī)構(gòu),從而能夠吸附并保持芯片21。工具支架23內(nèi)置有加熱器25,對(duì)保持工具24所保持的芯片21進(jìn)行加熱。安裝頭22等的各部分由控制部18進(jìn)行控制。
[0046]如果在前工序中已計(jì)算出芯片21的安裝位置,則控制部18使安裝頭22移動(dòng)到芯片供給位置,并在該位置吸附并保持芯片21。此時(shí),如圖6所示,在使形成有外部連接用端子21a的一個(gè)面即功能面21b朝下的狀態(tài)下,吸附與功能面21b相反的上表面。接著,控制部18使保持芯片21的安裝頭22移動(dòng)到安裝位置的上方。此時(shí),芯片21由加熱器25加熱到預(yù)定的溫度。
[0047]接著,如圖7 (a)所示,使對(duì)加熱到預(yù)定的溫度的狀態(tài)的芯片21進(jìn)行保持的保持工具24相對(duì)于粘合片材2下降(箭頭A)。接著,將芯片21的下表面(功能面21b)相對(duì)于粘合層5按壓一定時(shí)間。由此,熱壓接芯片21而將其安裝于粘合片材2。此時(shí),粘合片材2由具有一定的硬度的支撐基板IB從下方支撐,因此能夠切實(shí)地按壓芯片21。
[0048]接著,如圖7 (b)所示,在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,使安裝頭22上升,從而使芯片21從保持工具24分離,由此完成芯片安裝動(dòng)作。將以上說(shuō)明的芯片安裝動(dòng)作重復(fù)與應(yīng)該安裝于粘合片材2的芯片21的數(shù)量對(duì)應(yīng)的多次。即,在此,在粘合片材2的一個(gè)面安裝多個(gè)芯片21 (ST5:芯片安裝工序)。此時(shí),以由基準(zhǔn)標(biāo)記識(shí)別構(gòu)件識(shí)別的第二基準(zhǔn)標(biāo)記10或第一基準(zhǔn)標(biāo)記7為基準(zhǔn)來(lái)安裝芯片21。在本實(shí)施方式中,在粘合片材2上呈矩陣狀地安裝有16個(gè)芯片21 (圖9 (a))。此外,并不一定必須在工具支架23設(shè)置加熱器25,也可以在不加熱芯片21的情況下將其壓接于粘合片材2。
[0049]如果全部的芯片21的安裝結(jié)束,則接著進(jìn)行如下樹(shù)脂模塑作業(yè):使用圖8(b)、(C)所示的模塑裝置26,利用樹(shù)脂對(duì)多個(gè)芯片21進(jìn)行密封。首先,從芯片安裝裝置11取出半導(dǎo)體芯片支撐載體I (參照?qǐng)D8 (a)),并在模塑裝置26所具備的載置臺(tái)27的上表面進(jìn)行保持(ST6:第二載置臺(tái)保持工序)(參照?qǐng)D8(b))。在載置臺(tái)27的上表面的兩端部分別設(shè)置有作為定位部的抵接部件28,使支撐基板IB的側(cè)面b2沿著抵接部件28的內(nèi)側(cè)面并且使半導(dǎo)體芯片支撐載體I下降而載置在載置臺(tái)27上。由此,將半導(dǎo)體芯片支撐載體I定位在載置臺(tái)27上的預(yù)定的位置。
[0050]接著,如圖8 (b)所示,使在下表面形成有凹部29a的模具29從被載置臺(tái)27保持的半導(dǎo)體芯片支撐載體I的上方下降,將多個(gè)芯片21封入由凹部29a和粘合片材2形成的空間S。接著,如圖8(c)所示,向形成于模具29并在凹部29a的上方與凹部29a連通的連通路徑29b注入熔融的樹(shù)脂30而使其填充于空間S。接著,在保持該狀態(tài)地放置預(yù)定時(shí)間而使填充到空間S的樹(shù)脂30硬化后,使模具29上升。由此,如圖9(a)所示,在粘合片材2上形成利用樹(shù)脂30對(duì)多個(gè)芯
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