封裝基板的形成方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用密封樹脂層覆蓋搭載于基板上的多個器件芯片的封裝基板的形成方法。
【背景技術】
[0002]在器件封裝體的制造工藝中，將對半導體晶片進行分割所得到的多個器件芯片搭載于基板上，利用密封樹脂對搭載于基板上的器件芯片進行密封而形成封裝基板。
[0003]為了保護器件芯片免受沖擊和濕氣等的損害，利用密封樹脂對器件芯片進行密封是重要的。通常，作為密封材料，通過使用在樹脂中混入由二氧化硅構成的填料而成的密封材料，使密封材料的熱膨脹率接近基板的熱膨脹率，由此防止由于熱膨脹率的差而產(chǎn)生的加熱時的封裝的破損。
[0004]對搭載于基板上的多個器件芯片進行樹脂密封后，對密封樹脂加熱使其硬化。然后，通過對基板進行分割，由此制造出在內部埋設有器件芯片的一個個器件封裝體。
[0005]近年來，伴隨著電子設備的薄型化，期望器件封裝體也變薄，進行了使封裝基板的密封樹脂層形成得較薄的嘗試?？墒牵绻纬杀〉拿芊鈽渲瑢?，則存在在密封樹脂層內部產(chǎn)生孔隙、或在密封后的封裝基板上產(chǎn)生翹曲這樣的問題。因此，可以考慮在超出需要地形成較厚的密封樹脂層后，利用磨削裝置或刀塊切削裝置使密封樹脂層變薄。
[0006]專利文獻1:日本特開2010-043663號公報
[0007]可是，在使密封樹脂層變薄時，由于完全硬化后的密封樹脂層非常硬且在內部包含二氧化硅等填料，因此，存在磨削裝置的磨具或刀塊切削裝置的刀塊切削刃過度磨損這樣的問題。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠防止磨削磨具或刀塊切削刃過度磨損的封裝基板的形成方法。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，提供一種封裝基板的形成方法，其是形成封裝基板的形成方法，所述封裝基板具備:基板；搭載在該基板上的多個器件芯片；和在該基板上密封該器件芯片的密封樹脂層，所述封裝基板的形成方法的特征在于包括:密封樹脂層形成步驟，在該基板上形成對搭載于基板上的多個器件芯片進行密封的密封樹脂層；半硬化步驟，在實施了該密封樹脂層形成步驟后，使該密封樹脂層半硬化；薄化步驟，在實施了該半硬化步驟后，利用磨削構件或刀塊切削構件使該密封樹脂層變薄為規(guī)定的厚度；和完全硬化步驟，在實施了該薄化步驟后，使該密封樹脂層完全硬化。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，在密封樹脂半硬化的狀態(tài)下利用磨削構件或刀塊切削構件使密封樹脂變薄，因此，能夠防止磨削磨具或刀塊切削刃過度磨損。此外，由于在半硬化的狀態(tài)下能夠抑制翹曲的產(chǎn)生，因此，還能夠防止在封裝基板產(chǎn)生翹曲而導致無法利用保持構件抽吸保持這樣的擔憂。
【附圖說明】
[0011]圖1是利用較厚的密封樹脂層進行了密封的狀態(tài)的封裝基板的縱剖視圖。
[0012]圖2是示出磨削步驟(薄化步驟)的局部剖面?zhèn)纫晥D。
[0013]圖3是刀塊切削裝置的立體圖。
[0014]圖4是示出基于刀塊切削裝置的薄化步驟的局部剖面?zhèn)纫晥D。
[0015]圖5的(A)是薄化步驟后的封裝基板的縱剖視圖，圖5的(B)是器件芯片被倒裝焊接(flip chip bounding)的情況下的薄化步驟后的封裝基板的縱剖視圖。
[0016]圖6是完全硬化步驟后的封裝基板的縱剖視圖。
[0017]標號說明
[0018]11:封裝基板；
[0019]12:磨削單元(磨削構件)；
[0020]13:基板；
[0021]15:器件芯片；
[0022]17:密封樹脂層；
[0023]20:磨輪；
[0024]24:磨削磨具；
[0025]40:刀塊切削單元(刀塊切削構件);
[0026]60:刀塊工具；
[0027]62:切刃(刀塊切削刃)。
【具體實施方式】
[0028]以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。參照圖1，示出了形成有較厚的密封樹脂層的封裝基板的縱剖視圖。封裝基板11通過將多個器件芯片15搭載于基板13上并利用密封樹脂層17對器件芯片15進行密封而構成(密封樹脂層形成步驟)。
[0029]作為用于密封樹脂層17的密封樹脂，為了使密封樹脂層17的熱膨脹率接近基板13的熱膨脹率，優(yōu)選使用混入有由二氧化硅構成的填料的環(huán)氧樹脂等。
[0030]在本發(fā)明的封裝基板的形成方法中，在實施密封樹脂層形成步驟后，實施使密封樹脂層半硬化的半硬化步驟。在半硬化步驟中，例如以大約100°C對密封樹脂層17加熱規(guī)定的時間，使密封樹脂層17半硬化。
[0031]實施半硬化步驟后，實施使密封樹脂層17變薄為規(guī)定的厚度的薄化步驟。參照圖2對使用了磨削構件(磨削單元)12的薄化步驟進行說明。圖2是示出利用磨削構件進行的薄化步驟的局部剖面?zhèn)纫晥D。
[0032]在圖2中，在固定于磨削構件(磨削單元)12的主軸14的末端的輪座16上，利用未圖示的多個螺釘以能夠裝卸的方式安裝有磨輪20。磨輪20是通過將多個磨削磨具24呈環(huán)狀固定安裝在環(huán)狀的輪基座22的下端部外周而構成的。
[0033]在利用磨削構件12進行的薄化步驟中，一邊使卡盤工作臺10沿箭頭a所示的方向以例如300rpm旋轉，一邊使磨輪20沿箭頭b所示的方向以例如6000rpm旋轉，并且，驅動未圖示的磨削單元進給機構而使磨輪20的磨削磨具24與半硬化的密封樹脂層17接觸。
[0034]然后，一邊使磨輪20以規(guī)定的磨削進給速度向下方磨削進給規(guī)定的量，一邊使半硬化的密封樹脂層17變薄至規(guī)定的厚度(優(yōu)選的是沒有到達器件芯片15的厚度)。
[0035]另一方面，在器件芯片15被倒裝焊接在基板13上的情況下，也可以使器件芯片15的背面與半硬化的密封樹脂層17 —起變薄，使器件芯片15的背面露出。在本實施方式的薄化步驟中，密封樹脂層17在半硬化的狀態(tài)下被磨削單元12磨削而變薄，因此，能夠防止磨削磨具24的過度磨損。
[0036]也可以利用刀塊切削裝置來實施使半硬化的密封樹脂層17變薄的薄化步驟。參照圖3，示出了刀塊切削裝置32的立體圖。刀塊切削裝置32具有基座34，在基座34的后方豎立設置有立柱36。在立柱36上固定有沿上下方向延伸的一對導軌(僅圖示了一個)38。
[0037]沿著該一對導軌38以能夠在上下方向上移動的方式安裝有刀塊切削單元(刀具加工構件)40。刀塊切削單元40的殼體50安裝于沿一對導軌38在上下方向上移動的移動基座42上。
[0038]刀塊切削單元40包括:殼體50 ;以能夠旋轉的方式收納于殼體50中的主軸52 (參照圖4);使主軸52旋轉的馬達56 ;固定在主軸52的末端的安裝座54 ;和以能夠裝卸的方式安裝在安裝座54上的刀塊輪58。在刀塊輪58上以能夠裝卸的方式安裝有刀塊工具60，該刀塊工具60在末端具有切刃(刀塊切削刃)62。切刃62由金剛石片構成。
[0039]刀塊切削單元40具備刀塊切削單元進給機構48，該刀塊切削單元進給機構48由使刀塊切削單元40沿一對導軌38在上下方向上移動的滾珠絲杠44和脈沖馬達46構成的。當驅動脈沖馬達46時，滾珠絲杠44旋轉，使移動基座42沿上下方向移動。
[0040]在基座34的中間部分配設有具有卡盤工作臺66的卡盤工作臺機構64，卡盤工作臺機構64通過未圖示的卡盤工作臺移動機構沿Y軸方向移動。67是波紋件，用于覆蓋卡盤工作臺機構64。
[0041]在基座34的前側部分配設有第I晶片盒68、第2晶片盒70、晶片搬送機器人72、具有多個定位銷76的定位機構74、晶片搬入機構(裝載臂)78、晶片搬出機構(卸載臂)80和旋轉清洗單元82。
[0042]另外，在基座34的大致中央部設有用于清洗卡盤工作臺66的清洗液噴嘴84。在卡盤工作臺66被定位于裝置近前側的晶片搬入搬出區(qū)域的狀態(tài)下，該清洗液噴嘴84朝向卡盤工作臺66噴射清洗液。
[0043]以下，參照圖4對利用刀塊切削裝置32進行的薄化步驟進行說明。使用刀塊切削裝置32的卡盤工作臺66對密封樹脂層17半硬化的封裝基板11進行抽吸保持。
[0044]然后，一邊使刀塊切削裝置32的主軸52以大約2000rpm旋轉，一邊驅動刀塊輪進給機構48使刀塊工具60的切刃(刀塊切削刃)62以規(guī)定的深度切入半硬化的密封樹脂層
17中，并且，一邊使卡盤工作臺66沿箭頭Yl方向例如以lmm/s的進給速度移動，一邊對半硬化的密封樹脂層17進行切削而使其變薄。
[0045]在該切削加工時(薄化步驟)，不使卡盤工作臺66旋轉而是使其沿箭頭Π方向進行加工進給來實施薄化步驟。在本實施方式中，密封樹脂層17在半硬化的狀態(tài)下被刀塊切削單元40切削而變薄，因此，能夠防止刀塊切削刃(切刃)62的過度磨損。
[0046]參照圖5的(A)，示出了實施薄化步驟后的封裝基板11的縱剖視圖。根據(jù)圖5的(A)可以明白，使半硬化的密封樹脂層17變薄為沒有到達器件芯片15的厚度。
[0047]參照圖5的(B)，示出了器件芯片15被倒裝焊接在基板13上的情況下的、薄化步驟后的封裝基板11的縱剖視圖。在該情況下，可以使器件芯片15的背面與半硬化的密封樹脂層17 —起變薄，使器件芯片15的背面露出。
[0048]實施薄化步驟后，實施使密封樹脂層17完全硬化的完全硬化步驟。在完全硬化步驟中，例如以溫度200°C對密封樹脂層17加熱比半硬化步驟更長的時間，使密封樹脂層17完全硬化。在圖6中示出了完全硬化步驟后的封裝基板的縱剖視圖。
【主權項】
1.一種封裝基板的形成方法，其是形成封裝基板的形成方法，所述封裝基板具備:基板；搭載在該基板上的多個器件芯片；和在該基板上密封該器件芯片的密封樹脂層，所述封裝基板的形成方法的特征在于包括: 密封樹脂層形成步驟，在基板上形成對搭載于該基板上的多個器件芯片進行密封的密封樹脂層； 半硬化步驟，在實施了該密封樹脂層形成步驟后，使該密封樹脂層半硬化； 薄化步驟，在實施了該半硬化步驟后，利用磨削構件或刀塊切削構件使該密封樹脂層變薄為規(guī)定的厚度；和 完全硬化步驟，在實施了該薄化步驟后，使該密封樹脂層完全硬化。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種封裝基板的形成方法，能夠防止磨削磨具或刀塊切削刃過度磨損。該封裝基板的形成方法是形成封裝基板的形成方法，所述封裝基板具備：基板；搭載在該基板上的多個器件芯片；和在該基板上密封該器件芯片的密封樹脂層，所述封裝基板的形成方法的特征在于包括：密封樹脂層形成步驟，在該基板上形成對搭載于基板上的多個器件芯片進行密封的密封樹脂層；半硬化步驟，在實施了該密封樹脂層形成步驟后，使該密封樹脂層半硬化；薄化步驟，在實施了該半硬化步驟后，利用磨削構件或刀塊切削構件使該密封樹脂層變薄為規(guī)定的厚度；和完全硬化步驟，在實施了該薄化步驟后，使該密封樹脂層完全硬化。
【IPC分類】H01L21/304
【公開號】CN105023838
【申請?zhí)枴緾N201510179892
【發(fā)明人】鈴木克彥
【申請人】株式會社迪思科
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年4月16日