脱模膜、以及半导体封装体的制造方法_4

文档序号:9924677阅读:来源:国知局
元件的基板并用固化性树脂将该半导体元件密 封,使该固化性树脂在与上述脱模膜接触的状态下固化来形成树脂密封部,藉此得到具有 基板和安装于上述基板上的半导体元件和密封上述半导体元件的树脂密封部的密封体的 工序,和
[0241 ]将上述密封体从上述模具脱模的工序。
[0242] 本发明的半导体封装体的制造方法(2):
[0243] -种半导体封装体的制造方法,它是具有半导体元件、由固化性树脂形成的用于 密封上述半导体元件的树脂密封部、和形成于上述树脂密封部的表面的墨水层的半导体封 装体的制造方法,其中,具备
[0244] 将上述本发明的且至少在第1面上形成有上述凹凸的脱模膜W上述第1面向着内 腔内的空间的方式配置在模具的接触上述固化性树脂的内腔面上的工序,和
[0245] 在上述内腔内配置安装有多个半导体元件的基板并用固化性树脂将该多个半导 体元件一次性密封,使该固化性树脂在与上述脱模膜接触的状态下固化来形成树脂密封 部,藉此得到具有基板和安装于上述基板上的多个半导体元件和一次性密封上述多个半导 体元件的树脂密封部的一次性密封体的工序,和
[0246] 将上述一次性密封体的上述基板W及上述树脂密封部切断,使上述多个半导体元 件分离,藉此得到具有基板和安装于上述基板上的至少1个半导体元件和将上述半导体元 件密封的树脂密封部的单片化密封体的工序,和
[0247] 在上述一次性密封体或单片化密封体的树脂密封部的与上述脱模膜接触的面上, 使用墨水形成墨水层的工序。
[0248] 本发明的半导体封装体的制造方法可在使用本发明的脱模膜W外采用公知的制 造方法。
[0249] 作为例如树脂密封部的形成方法,可例举压缩成形法或传递成形法,作为此时使 用的装置,可使用公知的压缩成形装置或传递成形装置。制造条件也可W是与公知的半导 体封装体的制造方法中的条件相同的条件。
[0250] 作为本发明的半导体封装体的制造方法,根据树脂密封部的形成方法可例举下述 的方法(α)和方法(β)的巧中。
[0251] 方法(α)是用压缩成形法形成树脂密封部的方法,方法(β)是用传递成形法形成树 脂密封部的方法。
[0252] 方法(α):具有下述工序(α1)~(α7)的方法。
[0253] (α1)将本发明的脱模膜W脱模膜覆盖模具的内腔且脱模膜的第1面朝着内腔内的 空间的方式进行配置的工序。
[0254] (α2)将脱模膜真空抽吸到模具的内腔面一侧的工序。
[0255] (α3)在内腔内填充固化性树脂的工序。
[0256] (α4)将安装有多个半导体元件的基板配置在内腔内的规定的位置,利用固化性树 脂将多个半导体元件一次性密封而形成树脂密封部,藉此得到具有基板和安装于上述基板 上的多个半导体元件和将上述多个半导体元件一次性密封的树脂密封部的一次性密封体 的工序。
[0257] (α 5)从模具内将一次性密封体取出的工序。
[0258] (α6)将上述一次性密封体的上述基板W及上述树脂密封部切断,使得上述多个半 导体元件分离,藉此得到具有基板和安装于上述基板上的至少1个半导体元件和将上述半 导体元件密封的树脂密封部的单片化密封体的工序。
[0259] (α7)在单片化密封体的树脂密封部的与上述脱模膜接触的面上,使用墨水形成墨 水层,得到半导体封装体的工序。
[0260] 方法(β):具有下述工序(化)~(的)的方法。
[0261] (β1)将本发明的脱模膜W脱模膜覆盖模具的内腔且脱模膜的第1面朝着内腔内的 空间的方式进行配置的工序。
[0262] (的)将脱模膜真空抽吸到模具的内腔面一侧的工序。
[0263] (盼)将安装有多个半导体元件的基板配置于内腔内的规定位置的工序。
[0264] (Μ)在内腔内填充固化性树脂,利用该固化性树脂将多个半导体元件一次性密封 而形成树脂密封部,藉此得到具有基板和安装于上述基板上的多个半导体元件和对上述多 个半导体元件进行一次性密封的树脂密封部的一次性密封体的工序。
[0265] (阳)从模具内将一次性密封体取出的工序。
[0266] (β6)将上述一次性密封体的上述基板W及上述树脂密封部切断,使上述多个半导 体元件分离,藉此得到具有基板和安装于上述基板上的至少1个半导体元件和将上述半导 体元件密封的树脂密封部的单片化密封体的工序。
[0267] (的)在单片化密封体的树脂密封部的与上述脱模膜接触的面上,使用墨水形成墨 水层,得到半导体封装体的工序。
[0268] (第一实施方式)
[0269] 作为半导体封装体的制造方法的一实施方式,对通过方法(α)制造图1所示的半导 体封装体1的情况进行详细说明。
[0270] 模具:
[0271] 作为第一实施方式中的模具,作为压缩成形法中使用的模具可使用公知的模具。 例如可例举如图2所示的具有固定上模20、内腔底面构件22和配置于内腔底面构件22的周 缘的框状的可动下模24的模具。
[0272] 固定上模20中,形成有通过抽吸基板10和固定上模20之间的空气来将基板10吸附 于固定上模20上的真空出口(图示略)。此外,内腔底面构件22中,形成有通过抽吸脱模膜30 和内腔底面构件22之间的空气来将脱模膜30吸附于内腔底面构件22的真空出口(图示略)。
[0273] 在该模具中,利用内腔底面构件22的上表面W及可动下模24的内侧侧面来形成与 工序(α4)中形成的树脂密封部14的形状对应的形状的内腔26。
[0274] W下,将内腔底面构件22的上表面W及可动下模24的内侧侧面总称为内腔面。
[0275] 工序(α1):
[0276] 在可动下模24上,W覆盖内腔底面构件22的上表面的方式配置脱模膜30。此时,脱 模膜30W第1面向着上侧(与内腔底面构件22方向相反的方向)的方式被配置。
[0277] 脱模膜30从卷出漉(图示略)被送出,用卷取漉(图示略)进行卷取。由于脱模膜30 被卷出漉W及卷取漉拉伸,因此在被拉伸的状态下被配置在可动下模24上。
[027引 工序(α2):
[0279] 另外,通过内腔底面构件22的真空出口(图示略)进行真空抽吸,对内腔底面构件 22的上表面和脱模膜30之间的空间进行减压,将脱模膜30拉伸、使其变形,将其真空吸附于 内腔底面构件22的上表面。进一步,封上配置于内腔底面构件22的周缘的框状的可动下模 24,从全部方向拉伸脱模膜30,使其为細紧状态。
[0280] 另外,根据在高溫环境下的脱模膜30的强度、厚度、根据内腔底面构件22的上表面 和可动下模24的内侧侧面而形成的凹部的形状,脱模膜30不限于与内腔面密合。在工序(α 2)的真空吸附阶段中,如图2所示,脱模膜30和内腔面之间也可W留有少量空隙。
[0281] 工序(α3):
[0282] 如图2所示,通过涂布器(图示略)将固化性树脂40适量填充在内腔26内的脱模膜 30之上。
[0283] 此外,另外,通过固定上模20的真空出口(图示略)进行真空抽吸,使安装有多个半 导体片12的基板10真空吸附于固定上模20的下表面上。
[0284] 作为固化性树脂40,也可使用用于半导体封装体的制造的各种固化性树脂。优选 环氧树脂、有机娃树脂等热固化性树脂,特别优选环氧树脂。
[02化]作为环氧树脂,例如可例举住友电木株式会社(住友八一夕弓王)制的SUMIK0N ΕΜΕ G770H type F ver.GR,长懒化学技术株式会社(ナ方^rク厶テッ夕ス社)制的Τ693/ R4719-SP10 等。
[0286] 作为有机娃树脂的市售品,可例举信越化学工业株式会社(信越化学工業社)制的 LPS-:M12AJ、LPS-:M12B 等。
[0287] 本发明中,从可抑制剥离带电的方面考虑,固化性树脂40特别优选成形收缩率大 的树脂。
[0288] 通常,从正确地形成所希望的形状的树脂密封部的方面考虑,不优选固化性树脂 的成形收缩率大。但是根据本发明人的研究,成形收缩率大则在固化时固化性树脂收缩,脱 模膜的凸凹部中表观的接触面积变少。如果与脱模膜的接触面积少则从树脂密封部(固化 性树脂的固化物)剥离脱模膜时,可抑制剥离所导致的脱模膜的带电,不易发生由脱模膜的 放电所导致的半导体元件的损伤。
[0289] 固化性树脂40的成形收缩率优选0.05~0.15%,特别优选0.1~0.13%。如果成形 收缩率在上述范围的下限值W上,则脱模膜的凸凹与树脂密封部的表观的接触面积充分降 低,可防止剥离带电。如果成形收缩率在上述范围的上限值W下,则半导体封装体的翅曲变 小,适于实用。
[0290] 固化性树脂40的成形收缩率是根据JIS K6911-1995 5.7,在溫度180°(:、压力 7MPa、时间5分钟的成形条件下传递成形时测定的值。即,使用规定形状的模具,在上述的成 形条件下成形固化性树脂40。成形后,将成形品从模具取出,在大气中放冷。放冷通过在23 ±2°CW内、相对湿度50±5%W内的环境下静置24±1小时来进行。模具的尺寸与放冷后的 成形品的尺寸的差为成形收缩,成形收缩相对于模具的尺寸的百分比为成形收缩率。
[0291] 固化性树脂40中可含有炭黑、烙融二氧化娃、结晶二氧化娃、氧化侣、氮化娃、氮化 侣等。
[0292] 另外,此处,作为固化性树脂40,例示了填充固体者,但本发明不受此所限,也可填 充液状的固化性树脂。
[0巧3] 工序(α4):
[0294] 如图3所示,在将固化性树脂40填充在内腔26内的脱模膜30之上的状态下,使内腔 底面构件22W及可动下模24上升,与固定上模20合模。
[0295] 接着,如图4所示,在仅使内腔底面构件22上升的同时加热模具,使固化性树脂40 固化,形成密封半导体片12的树脂密封部14。
[0296] 工序(曰4)中,利用使内腔底面构件22上升时的压力,填充于内腔26内的固化性树 脂40被进一步压入内腔面。藉此脱模膜30被拉伸变形,密合在内腔面上。因此,形成了与内 腔26的形状对应的形状的树脂密封部14。此时,在脱模膜30的第1面上形成有凹凸的情况 下,树脂密封部14的与脱模膜30的第1面接触的面上转印有该第1面的凹凸。
[0297] 模具的加热溫度、即固化性树脂40的加热溫度优选100~185°C,特别优选150~ 18(TC。如果加热溫度在上述范围的下限值W上,则半导体封装体1的生产性优良。如果加热 溫度在上述范围的上限值W下,则可抑制固化性树脂40的劣化。
[0298] 从抑制因固化性树脂40的热膨胀率导致的树脂密封部14的形状变化的方面考虑, 在特别要求半导体封装体1的保护的情况下,优选在上述范围内中尽可能低的溫度下进行 加热。
[0巧9] 工序(α5):
[0300]固定上模20和内腔底面构件22和可动下模24开模,取出一次性密封体。
[0301] 在将一次性密封体脱模的同时,将脱模膜30的使用过的部分送至卷取漉(图示 略),将脱模膜30的未使用部分从卷出漉(图示略)送出。
[0302] 从卷出漉向卷取漉运送时的脱模膜30的厚度优选16ymW上。如果厚度低于16WI1, 则在脱模膜30的运送时容易产生權皱。如果在脱模膜30上产生權皱,则有權皱被转印在树 脂密封部14上造成产品不良之虞。如果厚度在16ymW上,则由于对脱模膜30充分施加张力, 因此可抑制權皱的产生。
[0303] 工序(α6):
[0304] 将从模具内取出的一次性密封体的基板10W及树脂密封部14切断W使多个半导 体片12分离(单片化),得到具有基板10和至少1个半导体片12和密封半导体片12的树脂密 封部的单片化密封体。
[0305] 单片化可通过公知的方法进行,例如可例举切割法。切割法是一边使切割刀片旋 转一边切断对象物的方法。作为切割刀片,典型的是使用将金刚石粉烧结在圆盘外周的旋 转刃(金刚石切割器)。利用切割法的单片化例如可将作为切断对象物的一次性密封体通过 夹具固定在处理台上,在切断对象物的切断区域和上述夹具之间存在切割刀片插入空间的 状态下,通过使上述切割刀片移动的方法来进行。
[0306] 工序(α6)中,在如上所述切断一次性密封体的工序(切断工序)之后,也可包括一 边从配置在远离覆盖上述切割刀片的盒的位置的喷嘴向着上述切断对象物供给液体、一边 使上述处理台移动的异物去除工序。
[0307] 工序(α7):
[0308] 为了显示任意信息,在工序(α6)中得到的单片化密封体的树脂密封部14的上表面 (与脱模膜30的第1面接触的面)14a上涂布墨水,形成墨水层16得到半导体封装体1。
[0309] 作为通过墨水层16显示的信息,没有特别的限定,可例举序列号、与制造商有关的 信息、产品的种类等。
[0310] 墨水的涂布方法没有特别的限定,例如可适用喷墨法、丝网印刷、从橡胶版的转印 等各种印刷法。
[0311] 作为墨水,没有特别的限定,可在公知的墨水中适当选择。
[0312] 作为墨水层16的形成方法,从固化速度快、在封装体上的渗出少、此外由于不对着 热风而封装体的位置偏离少等方面考虑,优选使用光固化型的墨水,通过喷墨法使该墨水 附着在树脂密封部14的上表面14a上,使该墨水通过光的照射固化的方法。
[0313] 作为光固化型的墨水,典型的是使用含有聚合性化合物(单体、低聚物等)的墨水。 墨水中,可根据需要添加颜料、染料等着色材料,液体介质(溶剂或分散介质),阻聚剂,光聚 合引发剂,其它各种添加剂等。作为其他的添加剂,例如可例举助流剂、聚合促进剂、浸透促 进剂,湿潤剂(保湿剂)、固定剂、防霉剂、防腐剂、抗氧化剂、放射线吸收剂、馨合剂、抑调整 剂、增粘剂等。
[0314] 作为将光固化型的墨水固化的光,可例举紫外线、可见光线、红外线、电子射线、放 射线等。
[0315] 作为紫外线的光源,可例举杀菌灯、紫外线用巧光灯、碳弧灯、氣灯、复印用高压隶 灯、中压或高压隶灯、超高压隶灯、无电极灯、金属面化物灯、紫外线发光二极管、紫外线激 光二极管、自然光等。
[0316] 光的照射可在常压下进行,也可在减压下进行。此外,可W在空气中进行,也可在 氮气氛、二氧化碳气氛等惰性气体气氛中进行。
[0317] 另外,在本实施方式中,示出了在工序(α5)之后,依次实施工序(α6)、工序(α7)的 例子,但工序(06)、工序(α7)也可W相反的顺序进行。即,也可W在从模具中取出的一次性 密封体的树脂密封部的与上述脱模膜接触的面上使用墨水形成墨水层,之后切断一次性密 封体的上述基板W及上述树脂密封部。
[0318] (第二实施方式)
[0319] 作为半导体封装体的制造方法的其它实施方式,对通过方法(β)制造图1所示的半 导体封装体1
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