保持装置、检查装置、检查方法、树脂封装装置、树脂封装方法及树脂封装品的制造方法与流程

文档序号:17583946发布日期:2019-05-03 21:09阅读:183来源:国知局
保持装置、检查装置、检查方法、树脂封装装置、树脂封装方法及树脂封装品的制造方法与流程

本发明有关于一种保持装置、检查装置、检查方法、树脂封装装置、树脂封装方法及树脂封装品的制造方法。



背景技术:

近年来,对经树脂封装的封装后基板(包含经树脂封装的封装后晶圆)等所要求的精度(尺寸精度等)不断提高。因此,通过在树脂封装之前或树脂封装之后(或者,在树脂封装之前和之后)保持基板(包含晶圆)等而进行测量等的方法不断增加。

在专利文献1中记载有利用多个抽吸孔来抽吸基板的保持装置。

专利文献1:日本专利公开2007-201275号公报

但是,例如在树脂封装之前将电子部件等搭载在基板上的情况下,因该搭载而存在基板弯曲(歪斜或翘曲)的情况。

另外,在树脂封装之后,树脂封装后基板从成型模取出后经冷却而收缩时,因基板与封装树脂之间的热膨胀系数(线性膨胀系数)的差异而存在基板弯曲的情况。

在以往的专利文献1中记载的保持装置存在如下问题:当基板弯曲时,不能稳定地保持基板。以下,在本发明中有时会将“基板弯曲”、“基板歪斜”和“基板翘曲”等情况涵盖而表述为“基板变形”。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明所有关的保持装置包括:工作台,用于载置对象;多个抽吸孔,设置在所述工作台上且用于抽吸所述对象;密封件,设置在所述工作台上且包围所述多个抽吸孔的周围;按压部件,在配置有所述密封件的位置上,将所述对象的周围按压到所述工作台上;以及减压机构,与所述多个抽吸孔连接。

为了解决上述问题,本发明所有关的检查装置包括:工作台,用于载置对象;多个抽吸孔,设置在所述工作台上且用于抽吸对象;密封件,设置在所述工作台上且包围所述多个抽吸孔的周围;按压部件,在配置有所述密封件的位置上,将所述对象的周围按压到所述工作台上;减压机构,与所述多个抽吸孔连接;以及检查机构,在利用所述按压部件按压所述对象的周围之后,利用所述减压机构经由所述多个抽吸孔抽吸所述对象的状态下,对所述对象进行检查。

为了解决上述问题,本发明所有关的检查方法包括以下步骤:在设置有多个抽吸孔和包围所述多个抽吸孔的周围的密封件的工作台上载置对象;在配置有所述密封件的位置上,利用按压部件将所述对象的周围按压到所述工作台上;通过按压所述对象的周围,在所述工作台与所述对象之间形成空间;通过经由所述多个抽吸孔抽吸所述空间的空气,将所述对象拉近并紧贴在所述工作台上;以及在使所述对象紧贴在所述工作台上的状态下,使用检查机构对所述对象进行检查。

根据本发明,即使是已变形(已弯曲、已歪斜或已翘曲)的对象,也能通过矫正对象的变形而将该对象稳定地保持在工作台上。

附图说明

图1是表示实施方式1的保持装置的示意图,(a)是俯视图,(b)是a-a线剖视图。

图2的(a)至(c)是表示在实施方式1中将封装后基板吸附并紧贴在工作台上的过程的示意性剖视图。

图3是表示实施方式2的保持装置的示意图,(a)是俯视图,(b)是b-b线剖视图。

图4的(a)至(b)是表示在实施方式3中对封装后基板所具有的基板的厚度进行测量的过程的示意性剖视图。

图5的(a)至(b)是表示在实施方式4中对封装后基板所具有的封装树脂的厚度进行测量的过程的示意性剖视图。

图6的(a)至(c)是表示在实施方式5中对封装后基板所具有的基板及封装树脂的厚度分别进行测量的过程的示意性剖视图。

图7是表示在实施方式6中具备检查装置的树脂成型装置的大致结构的俯视图。

图8的(a)至(d)是表示使用实施方式6的树脂成型装置进行树脂封装的过程的示意性剖视图。

具体实施方式

下面,参照附图对本发明所有关的实施方式进行说明。本发明的任一幅图为了易于理解均进行适当省略或夸张以示意性地绘制。对相同的结构要素使用相同的图式标记,并适当省略说明。此外,在本发明中,“对象”中包含基板及在基板上形成有绝缘体或导电体等的复合体。“基板”中包含玻璃环氧层压板、印刷基板、玻璃基板和金属基板等一般基板和半导体晶圆等。“树脂封装品”为经树脂封装的对象,包含后述的封装后基板。

[实施方式1]

(保持装置的结构)

参照图1对本发明所有关的保持装置的结构进行说明。保持装置为通过真空吸附将对象紧贴并保持在工作台上的保持装置。待保持对象为基板或在基板上形成有绝缘体或金属等的复合体。在实施方式1中表示将具有矩形形状的基板作为对象而紧贴并保持在工作台上的例。作为基板,例如可使用玻璃环氧层压板、印刷基板、陶瓷基板或引线框等。或者,可使用在这些基板上成型有封装树脂的封装后基板等。

如图1的(a)所示,保持装置1具备用于载置基板的工作台2和设置在工作台2上的多个抽吸孔3。在工作台2上以格子状形成有多个抽吸孔3。在图1中,沿长边方向形成有十个抽吸孔3,并且沿短边方向形成有五个抽吸孔3。因此,在工作台2上总共形成有50个抽吸孔3。如图1的(b)所示,各个抽吸孔3从工作台2的表面贯通至背面。可以与待保持的基板4(图中用双点划线表示的部分)的大小及基板4的变形状态(例如,基板的歪斜或翘曲状态)等对应地任意设定抽吸孔3的数量。多个抽吸孔3经由与各个抽吸孔3相连的管道5被连接到减压机构6。作为减压机构6,例如可使用真空泵等。

在保持装置1中,与基板4的形状及大小对应地设置有用于将基板4的周围按压到工作台2上的按压部件7。按压部件7例如由沿上下方向具有开口部8的框状部件构造。按压部件7为只按压基板4的周围而不按压基板4的中央部等的按压部件。按压部件7通过设置于保持装置1的驱动机构(未图标)来升降。作为按压部件7,优选使用抑制施加给基板4的机械损伤的材料。例如可使用聚醚醚酮(peek:polyetheretherketone)等。也可以在按压部件7的底面上设置缓冲部件或弹性部件等。

如图1的(b)所示,在工作台2上设置有包围多个抽吸孔3的周围的密封用槽9。在密封用槽9中配置有例如o型圈等密封件10。以密封件10的上部从工作台2的表面突出的方式配置密封件10。作为密封件10,优选使用硅橡胶或氟橡胶等。优选密封件10为具有适度的硬度且易伸张的材质。

在配置有密封件10的位置的上方配置有框状的按压部件7。俯视时,密封件10被包围在框状的按压部件7的内部。如图1的(a)所示,在将按压部件7和密封件10重叠的状态绘制为俯视图的情况下,密封件10被完全包围在按压部件7中。因此,虽然在后面描述,如图2的(b)所示,在由配置在工作台2上的密封件10和按压部件7夹持基板4(在图2中为封装后基板11)的周边的状态下,该基板4的周边被按压到工作台2上。

(保持装置的操作)

参照图1至图2,对保持装置1中将对象紧贴并保持在工作台2上的操作进行说明。在图2中,对将例如在基板上成型有封装树脂的封装后基板作为对象而紧贴并保持在工作台2上的例进行说明。

首先,如图2的(a)所示,将封装后基板11载置在工作台2的规定位置上。封装后基板11具有:基板12,例如由印刷基板或引线框等构成;和多个芯片状部件(未图示),被安装在基板12所具有的多个区域中;和封装树脂13,以一并覆盖多个区域的方式成型。如果基板12的热膨胀系数与封装树脂13的热膨胀系数之差较大,则在从成型模中取出封装后基板11并将该封装后基板11置于比成型温度更低的常温状态时,会存在封装后基板11变形的情况。在图2中,作为封装后基板11变形的例,示出产生了例如向封装后基板11的表面侧(成型有封装树脂13的侧)凸出这样的翘曲的例。

如图2的(a)所示,如果将产生了向表面侧凸出这样的翘曲的封装后基板11载置在工作台2上,则封装后基板11和工作台2不会紧贴,而是在封装后基板11与工作台2之间产生间隙14。如果该间隙14较大,则即使利用减压机构6抽吸封装后基板11,抽吸力也较弱,有可能不能将封装后基板11吸附到工作台2上。另外,即使利用减压机构6抽吸封装后基板11,如果在封装后基板11与工作台2之间产生空气泄漏,则也有可能不能将封装后基板11充分吸附到工作台2上。在具有大面积的封装后基板11中,该现象特别明显。所谓“不能将封装后基板11吸附到工作台2上”是指不能将封装后基板11的翘曲矫正为平坦状而使封装后基板11与工作台2紧贴。

接着,如图2的(b)所示,使用设置于保持装置1的驱动机构(未图标)来使按压部件7从规定位置下降。使按压部件7的底面与封装后基板11的周围接触,并利用按压部件7使封装后基板11的周围紧贴在密封件10上。在使封装后基板11的周围紧贴在密封件10上的状态下,进一步按压封装后基板11。由此,能够经由密封件10在封装后基板11与工作台2之间形成经密闭的密闭空间15。因此,能防止空气从形成于封装后基板11与工作台2之间的密闭空间15向外部泄漏。在该状态下,经由密封件10在封装后基板11与工作台2之间形成经密闭的密闭空间15很重要,封装后基板11的周围也未必需要与工作台2紧贴。

接着,如图2的(c)所示,在利用按压部件7且经由密封件10将封装后基板11的周围按压到工作台2上的状态下,利用减压机构6来抽吸形成在封装后基板11与工作台2之间的密闭空间15中存在的空气。通过抽吸密闭空间15中存在的空气,密闭空间15内的压力从大气压变为负压(真空)。由于密闭空间15内的压力变为小于大气压,由大气压产生将封装后基板11按压到工作台2上的力。换言之,通过减压机构6抽吸封装后基板11,封装后基板11被拉近工作台2。由此,能够将封装后基板11的翘曲矫正为平坦状而使封装后基板11紧贴在工作台2上。通过经由多个抽吸孔3抽吸封装后基板11,能够将封装后基板11保持在紧贴于工作台2上的状态。

如图2的(b)所示,形成于封装后基板11与工作台2之间的密闭空间15所占的面积相当于真空抽吸面积(受压面积)。具体而言,图2的(b)的a所示区域中的空间区域的面积、即未与工作台2接触的封装后基板11的基板12侧的表面积相当于受压面积。该受压面积越大,则由大气压受到的力越大,并且将封装后基板11抽吸到工作台2上的抽吸力越大。因此,即使在封装后基板11的面积较大的情况下,或者封装后基板11的翘曲较大的情况下,也能将封装后基板11的翘曲矫正为平坦状而保持封装后基板11紧贴在工作台2上的状态。

(作用效果)

在本实施方式中,保持装置1为包括如下构件的结构:工作台2,用于载置作为对象的封装后基板11;多个抽吸孔3,设置在工作台2上且用于抽吸封装后基板11;密封件10,设置在工作台2上且包围多个抽吸孔3的周围;按压部件7,在配置有密封件10的位置上,将封装后基板11的周围按压到工作台2上;和减压机构6,与多个抽吸孔3连接。

根据这种结构,通过在封装后基板11与工作台2之间形成密闭空间15,并抽吸密闭空间15中存在的空气来将封装后基板11拉近并紧贴在工作台2上。因此,能够将封装后基板11的翘曲矫正为平坦状而保持封装后基板11紧贴在工作台2上的状态。

根据本实施方式,在保持装置1中的工作台2上设置有:多个抽吸孔3,用于抽吸作为对象的封装后基板11;和密封件10,用于包围抽吸孔3的周围。在配置有密封件10的位置上设置有按压部件7,该按压部件7用于将封装后基板11的周围按压到工作台2上。即使在封装后基板11上产生翘曲的情况下,通过由按压部件7按压封装后基板11的周围,也能经由密封件10在封装后基板11与工作台2之间形成经密闭的密闭空间15。

在该状态下,使用减压机构6抽吸密闭空间15中存在的空气。由此,密闭空间15内的压力变为小于大气压,并由大气压产生将封装后基板11按压到工作台2上的力。通过减压机构6对封装后基板11的抽吸,封装后基板11被拉近并紧贴在工作台2上。因此,能够将封装后基板11的翘曲矫正为平坦状而保持封装后基板11紧贴在工作台2上的状态。

根据本实施方式,通过抽吸形成于封装后基板11与工作台2之间的密闭空间15中存在的空气,使封装后基板11紧贴在工作台2上。由于密闭空间15所占的面积相当于真空受压面积,因此密闭空间15所占的面积越大则用于将封装后基板11抽吸到工作台2上的抽吸力越大。因此,即使在封装后基板11的面积较大的情况下,或者在封装后基板11的翘曲较大的情况下,也能通过将封装后基板11的翘曲矫正为平坦状而保持封装后基板11紧贴在工作台2上的状态。

在本实施方式中,由大气压产生将封装后基板11按压到工作台2上的力。由此,通过将封装后基板11的翘曲矫正为平坦状而使封装后基板11紧贴在工作台2上。在该情况下,也可以通过缓和按压部件7的按压力或者对密封件10采用易滑材质等来使封装后基板11在密封件10上滑动。由此,能够防止矫正封装后基板11的翘曲时产生的封装后基板11的破损。

[实施方式2]

(保持装置的结构)

参照图3,对实施方式2的保持装置进行说明。如图3所示,保持装置16为用于使具有圆形形状的基板(对象)紧贴并保持在工作台上的保持装置。作为基板,可使用晶圆或在晶圆上成型有封装树脂的晶圆级封装件等。

如图3的(a)所示,保持装置16包括用于载置圆形基板的工作台17和设置于工作台17的多个抽吸孔3。在工作台17上例如以圆周状形成有多个抽吸孔3。可以与待保持的基板18(图中用双点划线表示的部分)的大小及基板18的变形状态(基板的歪斜或翘曲等状态)等对应地任意设定抽吸孔3的数量。多个抽吸孔3经由与各个抽吸孔3相连的管道5被连接到减压机构6。作为减压机构6,可使用真空泵等。

与实施方式1同样地,在保持装置16中,与基板18的大小对应地设置有用于将基板18的周围按压到工作台17上的按压部件19。按压部件19由沿上下方向具有开口部20的圆环状部件构造。作为按压部件19,可使用聚醚醚酮(peek:polyetheretherketone)等。也可以在按压部件19的底面上设置缓冲部件或弹性部件等。按压部件19通过设置于保持装置16的驱动机构(未图示)来升降。

如图3的(b)所示,在工作台17上设置有包围多个抽吸孔3的周围的密封用槽21。在密封用槽21中配置有密封件22。因此,在由配置在工作台17上的密封件22和按压部件19夹持基板18的周边的状态下,该基板18的周边被按压到工作台17上。

可以将例如硅晶圆或化合物半导体晶圆等的晶圆、或者以晶圆状态被树脂封装的晶圆级封装件等作为基板18而保持在工作台17上。在这些情况下,将如与晶圆的口径对应地按压晶圆周围的圆环状按压部件设置在保持装置16中即可。

在本实施方式中,在工作台17上以圆周状形成有多个抽吸孔3。不限于此,可以任意设定多个抽吸孔3的位置。例如,也可以在半导体前工序中的制造工序结束之后,以与晶圆被分割而单片化的各个芯片区域对应的方式形成有抽吸孔3。

由于保持装置16的操作与实施方式1所示的保持装置1的操作相同,因此省略说明。保持装置16实现与实施方式1所示的保持装置1同样的效果。

实施方式3

(检查装置的结构)

参照图4,对实施方式3中使用的检查装置进行说明。检查装置为在实施方式1所示的保持装置1或实施方式2所示的保持装置16中增加检查机构的装置。通过在保持装置中增加检查机构,能够将保持装置用作检查装置。作为检查机构,例如增加用于测量基板厚度的机构和用于检查基板表面状态的结构等。由于检查机构以外的结构及操作与实施方式1的保持装置1或实施方式2的保持装置16相同,因此省略说明。

检查装置23为例如在保持装置1中进一步增加接触位移传感器、光学位移传感器或图像处理系统等检查机构的结构。通过设置接触位移传感器或光学位移传感器以作为检查机构,能够准确地测量紧贴并保持在工作台2上状态的基板的厚度。通过设置搭载有cmos(complementarymetaloxidesemiconductor:互补性氧化金属半导体)图像传感器或ccd(chargecoupleddevice:电荷耦合组件)图像传感器等的图像处理系统以作为检查机构,能够进行基板的表面检查、缺陷检查和图案检查等。由于将基板保持在紧贴于工作台2上的状态,因此能够在清除翘曲或歪斜等变形影响的状态下进行准确的检查。此外,也可以应用图像识别系统来测量保持在工作台2上的基板的厚度。作为图像处理,可使用通过对照相机拍摄到的图像进行二值化来进行边缘检测等的常规图像处理。

在图4中,对例如设置接触位移传感器以作为检查机构的情况进行说明。如图4所示,检查装置23在工作台2的上方具备接触位移传感器24。接触位移传感器24能够借助设置于检查装置23的移动机构(未图示)沿x方向、y方向及z方向移动。通过使用接触位移传感器24,能够在任意位置上测量基板的厚度。

此外,在检查装置23中,按压部件7为只按压基板的周围而不按压基板的中央部等的结构。即,检查装置23为能够检查在检查中重要的封装后基板的封装树脂的整个区域或封装前基板的安装有半导体芯片的区域的整个区域的结构。因此,接触位移传感器24在按压部件7所具有的开口部8沿x方向、y方向及z方向移动。由此,能够在基板中的任意位置上测量基板厚度。

在本实施方式中,检查装置23为不会通过按压部件来按压基板的中央部等的结构。由此,即使工作台的刚性较弱,也防止因按压基板的中央部而基板的中央部在每个工作台上弯曲。此外,对于封装前基板而言,防止因按压部件而损伤半导体芯片等。

(检查装置的操作)

参照图4,表示将图2所示的具有翘曲的封装后基板11作为基板(对象)进行检查的情况。在本实施方式中,对例如使用检查装置23来测量封装后基板11所具有的基板12的厚度的操作进行说明。此外,在以下的实施方式中,也表示将具有翘曲的封装后基板11作为基板进行检查的情况。

首先,如图4的(a)所示,在检查装置23中,在工作台2上未载置封装后基板11的状态下,使接触位移传感器24下降而使其与工作台2的规定位置p1接触。工作台2的规定位置p1与用于测量封装后基板11所具有的基板12的厚度的位置p2(参照图4的(b))对应。在工作台2的规定位置p1上,利用接触位移感测器24测量工作台面的高度位置h1。将该测量出的工作台面的高度位置h1作为工作台2的基准高度而存储在存储器等中。接触位移传感器24上升,并在规定位置p1的上方待机。

接着,如图4的(b)所示,将具有翘曲的封装后基板11载置在工作台2的规定位置上。接着,使按压部件7下降而将封装后基板11的周围按压到工作台2上。由此,经由密封件,在封装后基板11与工作台2之间形成密闭空间15(参照图2)。接着,利用减压机构6抽吸封装后基板11,将封装后基板11的翘曲矫正为平坦状而使封装后基板11紧贴并保持在工作台2上。在该状态下,封装后基板11的翘曲得到矫正而被平坦地紧贴在工作台2上。

接着,接触位移传感器24下降并与封装后基板11所具有的基板12的规定位置p2接触。在基板12的规定位置p2上,利用接触位移传感器24测量基板12的高度位置h2。由于封装后基板11平坦地紧贴并保持在工作台2上,因此能够准确地测量基板12的高度位置h2。求出该测量出的基板12的高度位置h2与预先存储的工作台面的高度位置h1之间的差分(h2-h1)。该差分(h2-h1)相当于在封装后基板11的规定位置p2上封装后基板11所具有的基板12的厚度。俯视时,基板12的规定位置p2和工作台2的规定位置p1为同一测量位置。因此,能够通过求出接触位移传感器24测量的两点的高度位置的差分(h2-h1)而准确地求出规定位置p2上的基板2的厚度。如此,能够在封装后基板11平坦地紧贴在工作台2上的状态下,使用检查装置23来准确地测量封装后基板11所具有的基板12的厚度。

(作用效果)

在本实施方式中,检查装置23为具备如下构件的结构:工作台2,用于载置作为对象的封装后基板11;多个抽吸孔3,设置在工作台2上且用于抽吸封装后基板11;密封件10,设置在工作台2上且包围多个抽吸孔3的周围;按压部件7,在配置有密封件10的位置上,将封装后基板11的周围按压到工作台2上;减压机构6,与多个抽吸孔3连接;和接触位移传感器24,其为在利用按压部件7按压封装后基板11的周围并利用减压机构6经由多个抽吸孔3抽吸封装后基板11的状态下,对封装后基板11进行检查的检查机构。

根据这种结构,经由密封件10,在具有翘曲的封装后基板11与工作台2之间形成密闭空间15。通过抽吸密闭空间15中存在的空气,将封装后基板11拉近并紧贴在工作台2上。能够将封装后基板11的翘曲矫正为平坦状而使封装后基板11紧贴并保持在工作台2上。因此,能够在清除翘曲或歪斜等变形影响的状态下,使用接触位移传感器24来准确地测量封装后基板11所具有的基板12的厚度。

根据本实施方式,在检查装置23中设置有:按压部件7,与封装后基板11对应且将封装后基板11的周围按压到工作台2上;和接触位移感测器24,用于测量封装后基板11的厚度。即使在封装后基板11中产生翘曲或歪斜等变形的情况下,也能利用按压部件7按压封装后基板11的周围,从而经由密封件10在封装后基板11与工作台2之间形成经密闭的密闭空间15。

在该状态下,使用减压机构6抽吸密闭空间15中存在的空气。由此,能够矫正封装后基板11的变形而使封装后基板11紧贴在工作台2上。在封装后基板11紧贴在工作台2上的状态下,使用接触位移传感器24来测量封装后基板11所具有的基板12的厚度。因此,能够在清除翘曲或歪斜等变形影响的状态下,准确地测量封装后基板11所具有的基板12的厚度。

根据本实施方式,在检查装置23中,首先在工作台2上未载置封装后基板11的状态下,使用接触位移传感器24来测量规定位置p1上的工作台面的高度位置h1。接着,在工作台2上载置封装后基板11,并将封装后基板11的翘曲矫正为平坦状而使封装后基板11紧贴在工作台2上。在该状态下,使用接触位移传感器24来测量封装后基板11的规定位置p2上的基板12的高度位置h2。通过对测量出的基板12的高度位置h2和预先测量的工作台面的高度位置h1进行比较,能够准确地求出封装后基板11所具有的基板12的厚度。因此,能够在清除翘曲或歪斜等变形影响的状态下,准确地测量封装后基板11所具有的基板12的厚度。

根据本实施方式,通过抽吸形成于封装后基板11与工作台2之间的密闭空间15中存在的空气,使封装后基板11紧贴在工作台2上。由于密闭空间15所占的面积相当于真空受压面积,因此即使在封装后基板11的面积较大的情况下,或者在封装后基板11的翘曲较大的情况下,也能通过将封装后基板11的翘曲矫正为平坦状而使封装后基板11紧贴在工作台2上。因此即使在具有大面积的封装后基板11或翘曲较大的封装后基板11中,也能在封装后基板11紧贴在工作台2上的状态下,准确地测量封装后基板11所具有的基板12的厚度。

在本实施方式中,为了方便说明,示出仅测量封装后基板11所具有的基板12的一处厚度的情况。不限于此,可使用接触位移传感器24在多个位置上以相同方式测量基板12的厚度。此时,能求出封装后基板11所具有的基板12的厚度平均值和偏差。

[实施方式4]

参照图5,对使用检查装置23来测量封装后基板11所具有的封装树脂13的相对厚度的操作进行说明。

首先,如图5的(a)所示,将具有翘曲的封装后基板11载置在工作台2的规定位置上。接着,通过使按压部件7下降而将封装后基板11的周围按压到工作台2上。接着,通过使用减压机构6抽吸封装后基板11,从而将封装后基板11的翘曲矫正为平坦状并使封装后基板11紧贴在工作台2上。在该状态下,封装后基板11被平坦地保持在工作台2上。

接着,接触位移传感器24下降并与封装后基板11的规定位置p2接触。在封装后基板11的规定位置p2上,利用接触位移传感器24测量封装后基板11所具有的基板12的高度位置h2。将该测量出的基板12的高度位置h2作为封装后基板11所具有的基板12的相对高度而存储在存储器等中。

接着,接触位移传感器24上升,并且接触位移传感器24移动至封装后基板11所具有的封装树脂13的上方的规定位置上。接触位移传感器24下降并与封装后基板11的规定位置p3接触。在封装后基板11的规定位置p3上,利用接触位移传感器24测量封装后基板11的高度位置h3。求出该测量出的封装后基板11的高度位置h3与预先存储的基板12的相对高度位置h2之间的差分(h3-h2)。该差分(h3-h2)相当于封装后基板11所具有的封装树脂13的相对厚度。在封装后基板11被平坦地保持在工作台2上的状态下,通过测量封装后基板11所具有的基板12的高度位置h2及封装后基板11的高度位置h3,能够求出封装后基板11所具有的封装树脂13的相对厚度。

根据本实施方式,封装后基板11在其翘曲被矫正为平坦状的状态下被紧贴并保持在工作台2上。因此,能够在清除翘曲或歪斜等变形影响的状态下,使用接触位移传感器24来测量封装后基板11所具有的基板12的高度位置h2及封装后基板11的高度位置h3这两个高度位置。因此,能够通过求出测量出的高度位置的差分(h3-h2)来易于求出以往难以测量的封装树脂13的厚度。

根据本实施方式,通过抽吸形成于封装后基板11与工作台2之间的密闭空间15中存在的空气,使封装后基板11紧贴在工作台2上。由于密闭空间15所占的面积相当于真空受压面积,因此即使在封装后基板11的面积较大的情况下,或者在封装后基板11的翘曲较大的情况下,也能将封装后基板11的翘曲矫正为平坦状而使封装后基板11紧贴并保持在工作台2上。因此,即使在具有大面积的封装后基板11或翘曲较大的封装后基板11中,也能在封装后基板11紧贴在工作台2上的状态下,求出封装后基板11所具有的封装树脂13的相对厚度。

根据本实施方式,能求出在树脂成型装置中被树脂封装的封装后基板11所具有的封装树脂13的相对厚度。因此,能够容易进行以往难以实现的封装树脂13的膜厚管理,换言之,能够容易进行作为最终产品的封装件的厚度管理。由此,能够稳定且容易管理树脂成型装置中的成型处理工序。

在本实施方式中,为了方便说明,示出仅测量封装后基板11所具有的封装树脂13的一处厚度的情况。不限于此,可使用接触位移传感器24以相同方式测量多个位置上的基板12及封装后基板11的厚度。此时,能求出封装后基板11所具有的封装树脂13的相对厚度平均值和偏差。

[实施方式5]

参照图6,对使用检查装置23在封装后基板11的同一位置上分别测量基板12的厚度及封装树脂13的厚度的操作进行说明。

首先,如图6的(a)所示,在检查装置23中的工作台2上未载置任何产品的状态下,使接触位移传感器24向测量位置的上方移动。接着,接触位移传感器24下降并与工作台2的规定位置p4接触。工作台2的规定位置p4与用于测量封装前基板26所具有的基板12的厚度的位置p5(参照图6的(b))及用于测量封装后基板11的厚度的位置p6(参照图6的(c))对应。在工作台2的规定位置p4上,利用接触位移传感器24测量工作台面的高度位置h4。将该测量出的工作台面的高度位置p4作为基准高度而存储在存储器等中。接触位移传感器24上升,并在规定位置p4的上方待机。

接着,如图6的(b)所示,将安装有多个半导体芯片25的封装前基板26载置在工作台2的规定位置上。接着,通过使按压部件7下降而将封装前基板26的周围按压到工作台2上。接着,使用减压机构6抽吸封装前基板26,从而矫正封装前基板26的变形并使封装前基板26紧贴在工作台2上。在该状态下,封装前基板26的变形得到矫正而被平坦地紧贴在工作台2上。

接着,接触位移传感器24下降并与封装前基板26的规定位置p5接触。封装前基板26的规定位置p5为未安装有半导体芯片25且基板12的上表面露出的区域。在封装前基板26的规定位置p5上,利用接触位移传感器24测量封装前基板26的高度位置h5。求出该测量出的封装前基板26的高度位置h5与预先存储的工作台面的基准高度位置h4之间的差分(h5-h4)。该差分(h5-h4)相当于在封装前基板26的规定位置p5上封装前基板26所具有的基板12的厚度。将封装前基板26的高度位置h5存储在存储器等中。

接着,接触位移传感器24上升,并在规定位置p5的上方待机。使按压部件7上升并停止在原来的位置上。从工作台2上取出封装前基板26。在该状态下,检查装置23返回至初始的待机状态。

接着,如图6的(c)所示,将封装后基板11载置在工作台2的规定位置上。该封装后基板11为树脂封装有在上述规定位置p5上测量出高度位置h5的封装前基板26的封装后基板。因此,封装前基板26和封装后基板11在检查装置23的工作台2上载置在相同的位置上。接着,通过使按压部件7下降而将封装后基板11的周围按压到工作台2上。接着,使用减压机构6抽吸封装后基板11,从而矫正封装后基板11的变形并使封装后基板11紧贴在工作台2上。在该状态下,封装后基板11被平坦地保持在工作台2上。

接着,接触位移传感器24下降并与封装后基板11的规定位置p6接触。在封装后基板11的规定位置p6上,利用接触位移传感器24测量封装后基板11的高度位置h6。求出该测量出的封装后基板11的高度位置h6与预先存储的封装前基板26的高度位置h5之间的差分(h6-h5)。该差分(h6-h5)相当于在封装后基板11的规定位置p6上封装后基板11所具有的封装树脂13的厚度。如此,能够在矫正封装前基板26及封装后基板11的变形而平坦地保持在工作台2上的状态下,在封装后基板11的同一位置上准确地测量封装后基板11所具有的基板12的厚度及封装树脂13的厚度。

根据本实施方式,在检查装置23中,封装前基板26及封装后基板11在矫正变形的状态下被紧贴并保持在工作台2上。因此,能够在清除翘曲或歪斜等变形影响的状态下,使用接触位移传感器24来准确地测量同一位置上的封装后基板11所具有的基板12的高度位置h5及封装后基板11的高度位置h6。因此,能够由这些高度位置h6、h5及同一位置上的工作台面的基准高度位置h4准确地测量封装后基板11所具有的基板12的厚度及封装树脂13的厚度。

根据本实施方式,即使在基板的面积较大的情况下,或者在基板的翘曲较大的情况下,也能矫正封装前基板26及封装后基板11的变形而使其紧贴并保持在工作台2上。因此,即使在具有大面积的封装后基板11或翘曲较大的封装后基板11中,也能准确地测量封装后基板11所具有的基板12的厚度及封装树脂13的厚度。

在本实施例中,为了方便说明,示出仅测量封装后基板11所具有的基板12的一处厚度及封装树脂13的一处厚度的情况。不限于此,可使用接触位移传感器24在多个位置上测量封装后基板11所具有的基板12的厚度及封装树脂13的厚度。此时,能求出封装后基板11所具有的基板12的厚度及封装树脂13的厚度的平均值和偏差。

在本实施方式中,通过使用接触位移传感器24来分别测量同一位置上的工作台面的基准高度位置h4、封装后基板11所具有的基板12的高度位置h5及封装后基板11的高度位置h6,并且求出封装后基板11所具有的基板12的厚度及封装树脂13的厚度。不限于此,也可以在例如开始生产时进行工作台面的基准高度位置h4的测量并且共享其值。进行工作台面的基准高度位置h4的测量,并且与树脂封装的次数相应地共享其值。这样能够减少基准高度位置h4的测量次数。

在本实施方式中,对于具有基板12及封装树脂13这双层结构的封装后基板11分别求出基板12的厚度及封装树脂13的厚度。不限于此,即使是具有三层以上结构的基板(对象),也能在各个层中测量高度位置。通过分别求出这些测量出的高度位置的差分,能够准确地求出各层的厚度。

此外,在本实施方式中,在封装前基板26紧贴在工作台2上的状态下,利用接触位移传感器24来测量封装前基板26的高度位置。不限于封装前基板26的高度位置的测量,在封装前基板26紧贴在工作台2上的状态下,例如可检查半导体芯片25的缺损状态等。在该情况下,能够使用接触位移传感器、光学位移传感器、图像识别系统或线性传感器等,来检查半导体芯片25是否正常配置在基板12上或者半导体芯片25有无缺损等。在半导体芯片25缺损的情况下,能调整树脂成型时供给的树脂量。由此,即使在封装前基板中半导体芯片缺损的情况下,也能以规定的封装件厚度进行树脂成型。

[实施方式6]

(树脂成型装置的结构)

参照图7,对实施方式6的树脂成型装置进行说明。图7所示的树脂成型装置为包括目前为止所说明的检查装置23的树脂成型装置。在图7中示出例如使用压缩成型法的树脂成型装置。

树脂成型装置27包括分别作为结构要素的基板供给收纳模块28、检查模块29、三个成型模块30a、30b、30c和树脂供给模块31。作为结构要素的基板供给收纳模块28、检查模块29、三个成型模块30a、30b、30c和树脂供给模块31分别相对于其他结构要素能够彼此装卸,并且能够更换。

在基板供给收纳模块28中设置有:封装前基板供给部32,用于供给封装前基板26;封装后基板收纳部33,用于收纳封装后基板11;基板载置部34,用于转交封装前基板26和封装后基板11;和基板运送机构35,用于运送封装前基板26和封装后基板11。基板载置部34在基板供给收纳模块28内沿y方向移动。基板运送机构35在基板供给收纳模块28、检查模块29及各个成型模块30a、30b、30c内沿x方向、y方向和z方向移动。规定位置s1为基板运送机构35在未操作状态下待机的位置。

在检查模块29中设置有实施方式3至5所示的检查装置23。检查装置23包括工作台2、减压机构6、按压部件7和接触位移传感器24。根据需要,使用检查装置23来检查工作台2的基准高度位置、封装前基板26所具有的基板12的高度位置、封装后基板11所具有的基板12的高度位置及封装后基板11的高度位置、封装前基板26中的半导体芯片的配置状态等。

在各成型模块30a、30b、30c中设置有能够升降的下模36和与下模36相对配置的上模(参照图8)。在下模36中设置有将被供给树脂材料的型腔37。在下模36中设置有用于供给长形状的离型膜的离型膜供给机构38(在图7中用双点划线表示的矩形部分)。各成型模块30a、30b、30c具备对上模和下模36进行开模及合模的合模机构39(在图7中用双点划线表示的圆形部分)。

在树脂供给模块31中设置有:x-y工作台40;树脂收容部41,被载置在x-y工作台40上;树脂材料投入机构42,用于向树脂收容部41投入树脂材料;和树脂运送机构43,用于运送树脂收容部41。x-y工作台40在树脂供给模块31内沿x方向及y方向移动。树脂运送机构43在树脂供给模块31及各个成型模块30a、30b、30c内沿x方向、y方向和z方向移动。规定位置r1为树脂运送机构43在未操作状态下待机的位置。

在基板供给收纳模块28中设置有控制部ctl。控制部ctl用于控制封装前基板26及封装后基板11的运送、树脂材料的运送、成型模的合模及开模、封装前基板26及封装后基板11的厚度测量等。控制部ctl可以设置在检查模块29、各成型模块30a、30b、30c或树脂供给模块31中。

(树脂成型装置的操作)

参照图7至图8,对使用树脂成型装置27来进行树脂封装的操作进行说明。首先,在基板供给收纳模块28中,由封装前基板供给部32向基板载置部34送出封装前基板26。基板运送机构35从规定位置s1沿-y方向移动,并且基板运送机构35从基板载置部34接收封装前基板26。基板运送机构35返回至规定位置s1。

接着,例如基板运送机构35沿+x方向移动至成型模块30b的规定位置m1。在成型模块30b中,基板运送机构35沿-y方向移动并停止在下模36上方的规定位置c1。由离型膜供给机构38向下模36供给离型膜44(参照图8的(a))。基板运送机构35上升以将封装前基板26供给到上模45(参照图8的(a))。基板运送机构35返回至基板供给收纳模块28的规定位置s1。

接着,在树脂供给模块31中,使x-y工作台40沿-y方向移动,并使树脂收容部41停止在树脂材料投入机构42下方的规定位置。通过使x-y工作台40沿x方向及y方向移动,从树脂材料投入机构42向树脂收容部41供给规定量的树脂材料。在向树脂收容部41供给树脂材料之后,x-y工作台40返回至原来的位置。

接着,使树脂运送机构43从规定位置r1沿-y方向移动。树脂运送机构43接收载置在x-y工作台40上的树脂收容部41。树脂运送机构43返回至规定位置r1。树脂运送机构43沿-x方向移动至成型模块30b的规定位置m1。

接着,在成型模块30b中,树脂运送机构43沿-y方向移动并停止在下模36上方的规定位置c1。通过使树脂运送机构43下降,从树脂收容部41向型腔37供给树脂材料46(参照图8的(a))。树脂运送机构43返回至规定位置r1。此外,在图8的(a)中示出供给颗粒状树脂以作为树脂材料46的情况。

接着,如图8的(b)所示,通过使树脂材料46熔化而生成流动性树脂47。利用合模机构39(参照图7)使下模36上升,对上模45和下模36进行合模。通过合模,使安装在封装前基板26上的半导体芯片25浸渍到在型腔37内熔化的流动性树脂47中。

接着,如图8的(c)所示,对流动性树脂47进行加热,加热时间为流动性树脂47的硬化所需的时间。通过使流动性树脂47硬化而成型硬化树脂48。由此,通过被成型为与型腔37的形状对应的硬化树脂48来对安装在封装前基板26上的半导体芯片25进行树脂封装。

接着,如图8的(d)所示,在经过规定时间之后,对上模45和下模36进行开模。在上模45的型面上固定有经树脂封装的封装后基板11。

接着,基板运送机构35从基板供给收纳模块28的规定位置s1移动至成型模块30b的规定位置m1。进而,基板运送机构35移动至下模36上方的规定位置c1,从而利用基板运送机构35来接收封装后基板11。

接着,基板运送机构35从成型模块30b移动至检查模块29,并停止在检查装置23的工作台2上方的规定位置e1。从基板运送机构35向检查装置23转交封装后基板11。基板运送机构35返回至规定位置s1。

接着,使用检查装置23,例如分别测量经树脂封装的封装后基板11所具有的基板12的高度位置h2和封装后基板11的高度位置h3(参照图5)。控制部ctl通过对这些高度位置进行比较而求出封装后基板11所具有的封装树脂13的相对厚度。

接着,通过使基板运送机构35移动至检查装置23的工作台2上方的规定位置e1,从检查装置23接收封装后基板11。通过使基板运送机构35移动,向基板载置部34转交封装后基板11。将封装后基板11从基板载置部34收纳在封装后基板收纳部33中。通过目前为止的步骤,完成树脂封装。

根据本实施方式,在树脂成型装置27的检查模块29中设置有检查装置23。通过使用检查装置23,能够在矫正封装前基板26或封装后基板11的变形而使其紧贴在工作台2上的状态下测量封装前基板26所具有的基板12的高度位置、封装后基板11所具有的基板12的高度位置及封装后基板11的高度位置等。由此,能够准确地求出封装后基板11所具有的封装树脂13的厚度。因此,能够在树脂成型装置27中进行树脂成型工序的正常管理。由此,能够使树脂成型装置27稳定地工作。

在本实施方式中,示出在使用压缩成型法的树脂成型装置27中设置有检查装置23的情况。不限于此,也可以在使用传递模塑法或注塑成型法的树脂成型装置中设置本发明的检查装置23。

在本实施方式中,在树脂成型装置27的检查模块29中一体设置有检查装置23。不限于此,也可以将检查装置23与树脂成型装置27分开设置。在该情况下,可利用一台检查装置23来测量多个树脂成型装置中成型的封装树脂的厚度。

在各实施方式中,使用检查装置23所具有的接触位移传感器24来测量工作台2的高度位置、封装前基板26所具有的基板12的高度位置、封装后基板11所具有的基板12的高度位置及封装后基板11的高度位置等。不限于此,可以使用光学位移传感器或图像识别系统来进行同样的测量。

在各实施方式中,示出在检查装置23中设置有作为检查机构的接触位移传感器24的情况。不限于此,可以在检查装置23中设置有接触位移感测器24和图像处理系统这两个检查机构。在该情况下,可以使用检查装置23来进行封装后基板11所具有的基板12的厚度测量、封装后基板11所具有的封装树脂13的厚度测量、以及封装后基板11的表面检查和缺陷检查等。此外,也可以对封装前基板26检查半导体芯片的缺损状态等。

如上述,上述实施方式的保持装置为具备如下构件的结构:工作台,用于载置对象;多个抽吸孔,设置在工作台上且用于抽吸对象;密封件,设置在工作台上且包围多个抽吸孔的周围;按压部件,在配置有密封件的位置上,将对象的周围按压到工作台上;和减压机构,与多个抽吸孔连接。

根据该结构,能够矫正对象的变形而使其紧贴并保持在工作台上。

上述实施方式的检查装置为具备如下构件的结构:工作台,用于载置对象;多个抽吸孔,设置在工作台上且用于抽吸对象;密封件,设置在工作台上且包围多个抽吸孔的周围;按压部件,在配置有密封件的位置上,将对象的周围按压到工作台上;减压机构,与多个抽吸孔连接;和检查机构,在利用按压部件按压对象的周围并且利用减压机构经由多个抽吸孔抽吸对象的状态下,对对象进行检查。

根据该结构,能够在使对象紧贴在工作台上而清除翘曲或歪斜等变形影响的状态下,使用检查机构来准确地进行对象的检查。

此外,在上述实施方式的检查装置中,检查机构为包含接触位移传感器、光学位移传感器和图像处理系统中的任一个的结构。

根据该结构,能够准确地进行对象的厚度测量或对象的表面检查等。

此外,树脂成型装置为具备上述实施方式的检查装置的结构。

根据该结构,能够在树脂成型装置中进行树脂成型工序的正常管理。因此,能够使树脂成型装置稳定地工作。

上述实施方式的检查方法包括以下步骤:将对象载置在设置有多个抽吸孔和包围多个抽吸孔的周围的密封件的工作台上;在配置有密封件的位置上,利用按压部件将对象的周围按压到工作台上;通过按压对象的周围而在工作台与对象之间形成空间;通过经由多个抽吸孔抽吸空间的空气,将对象拉近并紧贴在工作台上;和在使对象紧贴在工作台上的状态下使用检查机构对对象进行检查。

根据该方法,能够在使对象紧贴在工作台上而清除翘曲或外形等变形影响的状态下,使用检查机构来对对象进行准确的检查。

此外,在上述实施方式的检查方法中,对象为封装前基板或封装后基板,通过使用检查机构来对对象进行检查。

根据该方法,能够在使封装前基板或封装后基板紧贴在工作台上的状态下,对封装前基板或封装后基板进行准确的检查。

此外,在上述实施方式的检查方法中,检查步骤包括以下步骤:在未将对象载置在工作台上的状态下,使用检查机构来测量工作台的基准高度信息;和在使对象紧贴在工作台上的状态下,使用检查机构来测量对象的高度信息,该检查方法通过对对象的高度信息和工作台的基准高度信息进行比较而求出对象的厚度。

根据该方法,能够通过在同一位置上对工作台的基准高度信息和在使对象紧贴在工作台上的状态下测量出的对象的高度信息进行比较,从而更准确地求出对象的厚度。

此外,在上述实施方式的检查方法中,对象具有基板和形成在基板上的绝缘体,检查步骤包括以下步骤:在使对象紧贴在工作台上的状态下,使用检查机构来测量基板的高度信息和绝缘体的高度信息,该检查方法通过对绝缘体的高度信息和基板的高度信息进行比较而求出绝缘体的厚度。

根据该方法,能够在使具有基板和绝缘体的对象紧贴在工作台上的状态下,通过对基板的高度信息和绝缘体的高度信息进行比较而易于求出绝缘体的相对厚度。

此外,在上述实施方式的检查方法中,检查机构为接触位移感测器、光学位移传感器和图像识别系统中的任一个机构,通过使用检查机构而测量对象的厚度。

根据该方法,能够在使对象紧贴在工作台上的状态下,通过使用接触位移传感器、光学位移传感器和图像识别系统中的任一个机构而准确地求出对象的厚度。

此外,树脂封装方法在树脂封装之后利用上述实施方式的检查方法来进行检查。

根据该方法,能够在树脂封装之后准确地求出基板的厚度或封装树脂的厚度。

此外,树脂封装方法在树脂封装之前利用上述实施方式的检查方法来进行检查,并且在树脂封装之后也利用上述实施方式的检查方法来进行检查。

根据该方法,能够在树脂封装之前准确地求出基板的厚度,并且能够在树脂封装之后准确地求出树脂封装的厚度。

此外,树脂封装品的制造方法使用上述实施方式的树脂封装方法来制造树脂封装品。

根据该制造方法,能够在树脂封装之前或树脂封装之后进行检查,从而制造树脂封装品。

本发明并不限定于上述的各实施方式,在不脱离本发明主旨的范围内,可根据需要,任意且适当组合而进行变更或选择性地采用。

符号说明

1、16保持装置

2、17工作台

3抽吸孔

4、18基板(对象)

5管道

6减压机构

7、19按压部件

8、20开口部

9、21密封用槽

10、22密封件

11封装后基板(对象)

12基板(对象)

13封装树脂(绝缘体)

14间隙

15密闭空间(空间)

23检查装置

24接触位移传感器(检查机构)

25半导体芯片

26封装前基板(对象)

27树脂成型装置(树脂封装装置)

28基板供给收纳模块

29检查模块

30a、30b、30c成型模块

31树脂供给模块

32封装前基板供给部

33封装后基板收纳部

34基板载置部

35基板运送机构

36下模

37型腔

38离型膜供给机构

39合模机构

40x-y工作台

41树脂收容部

42树脂材料投入机构

43树脂运送机构

44离型膜

45上模

46树脂材料

47流动性树脂

48硬化树脂

a密闭空间所占的面积

p1、p2、p3、p4、p5、p6规定位置

h1、h2、h3、h4、h5、h6高度位置

ctl控制部

s1、r1、m1、c1、e1规定位置

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