半导体装置的制造方法以及制造装置的制造方法_3

文档序号:9240156阅读:来源:国知局
作为密封材料,可以举出以适当的比例含有上述的热固化性树脂和添加剂的热固化性树脂组合物。
[0095]作为添加剂,例如举出填充剂、荧光体等。作为填充剂,举出例如二氧化硅、二氧化钛、滑石、氧化铝、氮化铝、氮化硅等无机微粒子,例如硅酮粒子等有机微粒子等。荧光体具有波长转换功能,举出例如能够将蓝色光转换为黄色光的黄色荧光体、能够将蓝色光转换为红色光的红色荧光体等。作为黄色荧光体,举出例如Y3Al5O12: Ce(YAG(钇?铝?石榴石):Ce)等石榴石型荧光体。作为红色荧光体,举出例如CaAlSiN3: EuXaSiN2: Eu等氮化物荧光体等。
[0096]密封层31在密封半导体元件2之前被调制成半固形状,具体地说,在密封材料含有热固化性树脂的情况下,例如,在完全固化(C阶化)之前,换句话说,在半固化(B阶)状态下被调制。
[0097]密封层31的尺寸根据半导体元件2以及基板3的尺寸而被适当地设定,具体地说,密封片4被准备成长条的片的情况下的密封层31的左右方向的长度即宽度例如为10mm以上,优选为200mm以上,并且例如为1500mm以下,优选为700mm以下。另外,密封层31的厚度与半导体元件2的尺寸对应而被适当地设定,例如为30 μ m以上,优选为100 μ m以上,并且例如为3000 μ m以下,优选为1000 μ m以下。
[0098]如图2 (a)所示,剥离层32是在密封半导体元件2之前保护密封层31的上表面以及下表面(两面)的保护片。剥离层32具备层叠于密封层31的上表面整面的第一剥离层33和层叠于密封层31的下表面整面的第二剥离层34。
[0099]第一剥离层33是在密封半导体元件2之前以及进行密封时保护密封层31的上表面(单面)的保护片,具体地说,例如,举出聚乙烯片、聚酯片(PET等)、聚苯乙烯片、聚碳酸酯片、聚酰亚胺片等聚合物片,例如陶瓷片,例如金属箔等。在第一剥离层33中,也可以对与密封层31接触的接触面实施氟处理等剥离处理。第一剥离层33的尺寸根据后述的第二剥离装置50 (参照图3(f))的剥离条件而被适当地设定,厚度例如为15 μ m以上,优选为25 μm以上,并且例如为125 μm以下,优选为75 μm以下。
[0100]第二剥离层34是在密封半导体元件2之前、进行密封时以及密封之后保护密封层31下表面(单面)的保护片,其材料以及尺寸根据后述的第一剥离装置49(参照图2(c))的剥离条件而被适当地设定,具体地说,与第一剥离层33的材料以及尺寸相同。
[0101]另外,在密封片4上设有支承密封片4的支承层43。
[0102]支承层43在密封半导体元件2之前形成密封片4的背面,具体地说,层叠于第二剥离层34的下表面整面。作为形成支承层43的支承材料,只要是支承第二剥离层34的材料即可,并没有特别地限定,例如举出聚乙烯片、聚酯片(PET等)、聚苯乙烯片、聚碳酸酯片、聚酰亚胺片等聚合物片,例如陶瓷片,例如金属箔等。支承层43的厚度例如为15ym以上,优选为25 μm以上,并且例如为125 μm以下,优选为75 μm以下。
[0103]另外,使准备装置11的气氛温度/湿度控制装置动作而预先控制壳体内的准备装置11的气氛(换句话说,密封片4的气氛)的温度以及/或者湿度。具体地说,将温度控制为例如15?40 °C,将湿度控制为25?60% RH (气氛温度/湿度控制工序)。
[0104]此外,将图2所示的吸附装置39的搬运加热器16、载置加热器61、图3所示的第一冲压板27及第二冲压板28的加热器、以及支承加热器62预先设定为规定温度。具体地说,将搬运加热器16加热至与第一除去装置17对应的温度,例如40?100°C,将载置加热器61加热至例如50?90°C,例如在密封材料为热固化性树脂的情况下,根据需要,将第一冲压板27及第二冲压板28的加热器加热至使密封材料完全固化(C阶化)的温度或者比该温度高的温度,并且设定得比载置加热器61的温度高,具体地说,设定得比载置加热器61的温度高例如10°C以上,优选为20°C以上,并且设定得比载置加热器61的温度高例如120°C以下,优选为80°C以下。将第一冲压板27及第二冲压板28的加热器加热至例如60?210°C。另外,将支承加热器62加热至可防止密封层31的翘曲的温度,例如加热至与第一冲压板27及第二冲压板28的温度不同的温度,设定得比第一冲压板27及第二冲压板28的温度低例如10°C以上,优选为20°C以上,或者设定得比第一冲压板27及第二冲压板28的温度低例如20°C以下,优选为10°C以下,具体地说,加热至50?200°C。
[0105]需要说明的是,将搬运加热器16在准备装置11的第一除去装置17及第一剥离装置49(以及载置装置51)中控制为与制造装置10的各装置(工序)对应的温度。
[0106]接着,如图2(a)以及图4的箭头所示,将密封片4从送出装置8的送出辊29朝向前方送出。
[0107]接着,如图2 (b)以及图4所示,在第一除去装置17中,首先利用预切刀44将密封片4分割为供多个半导体元件2的密封用的密封部分55和包围密封部分55的余量部分36。密封部分55例如形成为俯视呈大致圆形状,在长条的密封片4中,在前后方向上相互隔开间隔地整齐排列配置。需要说明的是,将密封部分55设定为与基板3的外形形状相同的形状以及相同的尺寸。余量部分36由各密封部分55的左右方向两侧的宽度方向两端部和在前后方向上邻接的密封部分55之间将上述宽度方向两端部连结起来的连结部分一体形成。另外,预切刀44在厚度方向上切断密封层31以及剥离层32,而在厚度方向上不切断支承层43。
[0108]接着,如图2(b)的单点划线箭头所示,在准备装置11中,利用未图示的余量部分剥离装置将余量部分36从支承层43剥离。由此,除去密封片4的余量部分36 (准备工序中的作为除去工序即整形工序的第一除去/整形工序)。
[0109]接着,参照图2(b),使臂37的下端部伸长,换句话说,使臂37的下端部下降,使吸附装置39的下端面与密封片4(密封部分55的第一剥离层33)的上表面接触。接着,通过吸附装置39的吸引动作来吸附单片的密封片4。换句话说,使密封片4吸附于臂37的下端部。
[0110]接着,如图2 (b)的箭头以及假想线所示,使臂37的下端部缩短,换句话说,使臂37的下端部上升,将密封片4从支承层43剥离,具体地说,将密封层31以及剥离层32从支承层43剥离。由此,使密封片4的密封部分55从支承层43分离。换句话说,将单片的密封片4的密封部分55从支承层43拉起。
[0111]需要说明的是,剥离密封部分55后的支承层43在第一除去装置17中被未图示的取回辊取回。
[0112]接着,参照图1,使臂37沿着导轨38而朝向前方移动,将单片的密封片4向第一剥离装置49搬运。
[0113]如图2(c)所示,在第一剥离装置49中,利用剥离机构来将第二剥离层34从密封层31剥离(准备工序中的作为剥离工序的第一剥离工序)。
[0114]在第一剥离工序中,能够将搬运加热器16的温度控制为与剥离机构对第二剥离层34的剥离对应的温度。
[0115]接着,使臂37沿着导轨38而朝向前方移动,将单片的密封片4向载置装置51搬运。
[0116]另外,利用图1所示的基板准备装置24准备安装有多个半导体元件2的单片的基板3。
[0117]基板3只要是安装半导体元件2的安装用基板即可,并没有特别地限定,例如包括硅基板、陶瓷基板、聚酰亚胺树脂基板、在金属基板上层叠有绝缘层的层叠基板等绝缘基板。基板3的外形形状,换句话说,俯视形状形成为与所获得的半导体装置I的外形形状实际上相同的形状,例如,形成为俯视呈大致圆形状的单片的平板。基板3的尺寸根据半导体装置I的用途以及目的而被适当地设定,例如为50mm以上,优选为10mm以上,并且例如为1 500mm以下,优选为700mm以下。
[0118]半导体元件2相对于一个基板3而设有多个。多个半导体元件2在前后方向以及左右方向上相互隔开间隔地整齐排列配置。另外,各半导体元件2例如通过引线结合连接或者倒装芯片安装而搭载于基板3的表面上。各半导体元件2形成为厚度(上下方向长度)比面方向(沿着前后方向以及左右方向的方向)的最大长度短的剖视大致矩形状。
[0119]作为半导体元件2,例如举出光半导体元件、电子元件等。
[0120]作为光半导体元件,例如举出LED (发光二极管元件)、LD (激光二极管元件)等,这些是将电能转换为光能的半导体元件。
[0121]电子元件是将电能转换为光以外的能量的半导体元件,具体地说,是将电能转换为信号能量等的半导体元件,具体地说,举出晶体管、二极管等。
[0122]半导体元件2的尺寸以及配置根据半导体装置I的用途以及目的而被适当地设定,各半导体元件2的厚度例如为50 μ m以上,优选为100 μ m以上,并且例如为1000 μ m以下,优选为700 μπι以下。各半导体元件2的面方向的最大长度例如为Imm以上,优选为3_以上,并且例如为50mm以下,优选为30mm以下。邻接的半导体元件2间的间隔(前后方向或者左右方向上的间隔)例如为0.0lmm以上,优选为0.05mm以上,并且例如为30mm以下,优选为1mm以下。
[0123]然后,利用例如传送带等已知的供给装置(搬运装置)将安装有多个半导体元件2的基板3从基板准备装置24向载置装置51供给(搬运)。
[0124]然后,如图2(d)所示,在载置装置51中,在安装有多个半导体元件2的基板3之上载置密封片4。
[0125]具体地说,如图2(d)的箭头所示,使臂37的下端部下降,使密封片4的密封层31的下表面与多个半导体元件2的上表面接触。接着,通过吸附装置39的吸引动作的停止,使密封片4从臂37的下端部脱离(分离)。
[0126]由此,将密封片4载置于多个半导体元件2的上表面上。
[0127]此时,利用未图示的定位装置的相机来检测密封片4的相对于多个半导体元件2的位置,基于由相机检测出的密封片4的位置来调整臂37的下端部的前后方向以及左右方向上的位置(定位工序)。具体地说,在俯视观察下,以使密封片4的周端部成为与基板3的周端部相同的位置的方式,将密封片4相对于基板3进行定位。
[0128]由此,准备基板3、多个半导体元件2以及密封片4 (准备工序)。
[0129]在上述载置的同时,开始密封工序的一部分的工序。
[0130]具体地说,在载
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