JP3896017B2 - 半導体実装体の製造方法、および半導体実装体の製造装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板上に半導体素子を実装して半導体実装体を製造するための、半導体実装体の製造方法、および半導体実装体の製造装置である。
【0002】
【従来の技術】
半導体プロセスの微細化技術の進歩に伴い半導体パッケージの形態もQFPからμBGA、CSP(チップサイズパッケージ)さらには、半導体ベアーチップを直接回路基板上に接続するフリップチップ実装へと進化している。
【0003】
中でもフリップチップ実装は、半導体素子と回路基板とが直接実装されているため、高速信号処理を必要とする機器への応用展開が今後より一層加速するものと思われる。前述の実装技術を実現するためには、実装プロセス技術が必要不可欠であり、半導体素子と回路基板との接合を短時間でかつ確実な信頼性が確保できるように行う製造設備およびプロセス技術が特に重要である。
【0004】
以下、前記フリップチップ実装技術を用いて実装を行った場合の一例について図面を参照して説明する。図10は、従来の半導体実装体の製造装置を用いて、半導体素子を回路基板上にフリップチップ実装した構造体の構成とその製造手順を説明するための図面であり、図11は、熱源と半導体素子が当接する位置に弾性体を配置し、フリップチップ実装を行う場合の模式図である。尚、図10〜図11において、同一部分には同一符号を付している。
【0005】
図10に示すように、半導体素子2の電極パッド15上にAu線を溶融して2段突起形状を有するバンプ16を形成した後、バンプ16の2段突起部に導電性接着剤17を転写する。次に、半導体素子2をフェースダウンし、回路基板1にパターン形成した端子電極18と接合し、前記導電性接着剤17を硬化する。
【0006】
次に、前記半導体素子2と回路基板1との隙間に液状のエポキシ系封止樹脂11を充填した後、図11に示すように、熱源7と半導体素子2が当接される位置に弾性体22を配置し、その弾性体22で半導体素子2の裏面を押圧しながら、前記封止樹脂11を硬化する。
【0007】
尚、ベース台21は、回路基板1を取り付けるためのものである。このように、封止樹脂11の加熱時の熱膨張による半導体素子2の突き上げ力より、大きな荷重で半導体素子2を押圧させながら硬化することで、接続抵抗値の増大や接合状態の不具合を最小限に防ぐことができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図10で示した従来の構成の様に、回路基板1自体が、厚みがあり比較的剛性が高く、半導体素子2に近い熱膨張係数を有しかつ、少数の半導体素子2をフリップチップ実装する場合に関しては特に問題はないと思われるが、図11に示すように、厚みおよび形状が異なった半導体素子2を回路基板1にフリップチップ実装する場合、必然的に厚い半導体素子2から順に低い方へと押圧が加わるため、一番高い半導体素子2に応力が集中し、大きなダメージを与える。
【0009】
なお、このダメージを抑制させるための手段として、熱源7と半導体素子2が当接する位置に弾性体22A、22B、22Cなどの緩衝材を用いて、各半導体素子2の高さバラツキを吸収する方法を用いても、各半導体素子2の厚みバラツキが大きい程、弾性体22Bに応力集中が作用するため、他の弾性体22Aおよび22Cに均一な押圧を与えることは困難である。
【0010】
また、弾性体22Bの弾性変形体により、半導体素子2に位置ズレが生じる危険性がある。
【0011】
また、回路基板1に異なった厚みおよび形状を有する多数個の半導体素子2が存在する場合は、前述の弾性体も全ての半導体素子2と相対した位置形状となるように取り付ける必要性がある。したがって製造装置的には、必然的に一品種だけに限定された専用機となるため多品種の場合においては、品種別に都度弾性体を設ける必要が生じるため、汎用性に問題を有する。
【0012】
このように、異なった厚みおよび形状を有する多数個の半導体素子をフリップチップ実装するためには、従来の製造方法では困難を要する。
【0013】
本発明は、上記の従来の問題点を考慮し、異なった厚みおよび形状を有する複数の半導体素子を回路基板上に実装する際、それら複数の半導体素子を実質上均一に加圧し半導体実装体を製造することができる半導体実装体の製造方法、および半導体実装体の製造装置を提供することを目的とするものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
第一の本発明(請求項1に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程と、
前記シートを加圧する少なくとも直前に、前記半導体素子に配置された前記シートの周辺を固定する固定工程とを備えた半導体実装体の製造方法である。
【0019】
第二の本発明(請求項2に対応)は、前記シートを加圧する前に、前記シートの弛みをとる第一の本発明の半導体実装体の製造方法である。
【0020】
第三の本発明(請求項3に対応)は、前記シートの弛みをとるとは、前記シートの外側から内側の順に前記シートの周辺を固定することである第二の本発明の半導体実装体の製造方法である。
【0021】
第四の本発明(請求項4に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程と、
前記シートを加圧する際、前記半導体素子が存在しない側から前記シートをヒータで加熱する加熱工程とを備えた半導体実装体の製造方法である。
【0022】
第五の本発明(請求項5に対応)は、前記配置されたシートと前記ヒータとの間の距離を調節する第四の本発明の半導体実装体の製造方法である。
【0023】
第六の本発明(請求項6に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程とを備え、
前記シートは、シリコン又はブナーSで形成され、0.01mm〜3mmの厚みを有するゴムシートである半導体実装体の製造方法である。
【0024】
第七の本発明(請求項7に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程とを備え、
前記シートは、ポリイミド、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリカーボネート、若しくはクロルスルホン化ポリエチレン、又はそれらの複合体で形成され、0.01mm〜1mmの厚みを有する樹脂シートである半導体実装体の製造方法である。
【0025】
第八の本発明(請求項8に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程とを備え、
前記シートは、アルミニウム、銅、又はステンレスで形成され、0.01mm〜0.5mmの厚みを有する金属シートである半導体実装体の製造方法である。
【0026】
第九の本発明(請求項9に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程とを備え、
前記シートの前記半導体素子と接する側の面には、離型処理が施されている半導体実装体の製造方法である。
【0027】
第十の本発明(請求項10に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程とを備え、
前記シートの前記半導体素子と接しない方の面には、熱吸収を高めるための着色処理が施されている半導体実装体の製造方法である。
【0028】
第十一の本発明(請求項11に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程とを備え、
前記シートには、熱吸収を高めるための着色添加物が含まれている半導体実装体の製造方法である。
【0029】
第十二の本発明(請求項12に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程と、
前記シートを配置する前に、前記半導体素子の近傍に前記シートを支持するための支持枠を配置する支持枠配置工程とを備えた半導体実装体の製造方法である。
【0034】
第十三の本発明(請求項13に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段と、
前記シートが加圧される少なくとも直前に、前記半導体素子に配置された前記シートの周辺を固定する固定手段とを備えた半導体実装体の製造装置である。
【0035】
第十四の本発明(請求項14に対応)は、前記シートを加圧する前に、前記シートの弛みをとる弛み除去手段を備えた第十三の本発明の半導体実装体の製造装置である。
【0036】
第十五の本発明(請求項15に対応)は、前記シートの弛みをとるとは、前記シートの外側から内側の順に前記シートの周辺を固定することである第十四の本発明の半導体実装体の製造装置である。
【0037】
第十六の本発明(請求項16に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段と、
前記シートが加圧される際、前記半導体素子が存在しない側から前記シートを加熱する加熱手段とを備えた半導体実装体の製造装置である。
【0038】
第十七の本発明(請求項17に対応)は、前記配置されたシートと前記加熱手段との間の距離を調節する距離調節手段を備えた第十六の本発明の半導体実装体の製造装置である。
【0039】
第十八の本発明(請求項18に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段とを備え、
前記シートは、シリコン又はブナーSで形成され、0.01mm〜3mmの厚みを有するゴムシートである半導体実装体の製造装置である。
【0040】
第十九の本発明(請求項19に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段とを備え、
前記シートは、ポリイミド、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリカーボネート、若しくはクロルスルホン化ポリエチレン、又はそれらの複合体で形成され、0.01mm〜1mmの厚みを有する樹脂シートである半導体実装体の製造装置である。
【0041】
第二十の本発明(請求項20に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段とを備え、
前記シートは、アルミニウム、銅、又はステンレスで形成され、0.01mm〜0.5mmの厚みを有する金属シートである半導体実装体の製造装置である。
【0042】
第二十一の本発明(請求項21に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段とを備え、
前記シートの前記半導体素子と接する側の面には、離型処理が施されている半導体実装体の製造装置である。
【0043】
第二十二の本発明(請求項22に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段とを備え、
前記シートの前記半導体素子と接しない方の面には、熱吸収を高めるための着色処理が施されている半導体実装体の製造装置である。
【0044】
第二十三の本発明(請求項23に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段とを備え、
前記シートには、熱吸収を高めるための着色添加物が含まれている半導体実装体の製造装置である。
【0045】
第二十四の本発明(請求項24に対応)は、回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段と、
前記シートが配置される前に、前記半導体素子の近傍に前記シートを支持するために配置されるべき支持枠とを備えた半導体実装体の製造装置である。
【0046】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0047】
(第1の実施の形態)
まず、本発明の第1の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0048】
図1は、本発明の第1の実施の形態における半導体実装体の製造装置の構成を示すとともに、半導体素子を回路基板上にフリップチップ実装した実装体の全体構成と製造手順を説明するための図であり、図2は、その詳細図である。
【0049】
以下に、図1及び図2を用いて、本第1の実施の形態における半導体実装体の製造方法及び製造装置を説明する。
【0050】
図1および図2に示すように、回路基板1上にフリップチップ実装にて搭載された複数個の半導体素子2の上面に配置した、フレキシブルに変形するシート材3の下面には、枠状のフレームに凹形状の溝加工が施された吸着機構4と、シート材3を半導体素子2の裏面近傍まで移動させる昇降機構5が設けられている。その昇降機構5は例えばバネ等の弾性体で構成されている。シート材3の上方には、上チャンバー6に熱源7が内蔵された一体構造体Sが配置され、かつ上チャンバー6の一部に加圧口8が構成されている。なお、図1および図2において、回路基板1と各半導体素子2との隙間には封止樹脂11が配置されているものとする。その封止樹脂11は、ペースト状のものであってもよいし、シート状のものであってもよい。
【0051】
このように構成された半導体実装体の製造装置において、一体構造体Sをシート材3の方へ下降させ上チャンバー6を吸着機構4に載せると、上チャンバー6の重さにより昇降機構5によって吸着機構4が下降し、シート材3の周辺が固定されるとともに、シート材3が各半導体素子2の上面に配置される。次に、加圧口8から、空気もしくは圧縮ガスを上チャンバー6内に供給することで、図2に示すように、空気圧はシート材3に伝達され、半導体素子2は均一な圧力で押圧される。
【0052】
そして熱源7をシート材3に近づけることにより、熱源7の輻射熱がシート材3を介して、封止樹脂11に伝達されるため、厚みおよび形状が異なった多数個の半導体素子2を実質上均一に加圧することができる。その結果、短時間に一括で加圧加熱処理を実現することができる。
【0053】
なお、図13に示すように、シート材3に空気圧を供給した際、シート材3の硬度が極めて低くその厚みも極薄形状である場合、必然的に引張り弾性係数も低くなる。すると、半導体素子2の裏面に充填された封止樹脂11は、シート材3で密閉された状態となり、その内部応力の影響でa部に示すように封止樹脂11が半導体素子2の上面に這い上がる現象が生じ、半導体素子2の外観を損ない品質が低下する。そして、マザー基板にCSP(チップサイズパッケージ)実装を行う際、半導体素子2の表面に封止樹脂11が付着していると、実装機の吸着エラーが発生し、実装を行う上で大きな問題となる。
【0054】
また、図14に示すように、隣接した半導体素子2の距離Lが長いと、さらにシート材3が回路基板1の面に密着される。このため、上述と同様の現象が生じてしまう。
【0055】
そこで、このような現象の発生を抑制するため、図15に示すように、シート材3が回路基板1の面と接しないような硬度と厚みと引張弾性係数とを有し、かつ半導体素子2間の距離Lがあまり大きくならないようにする。すると、シート材3と回路基板1との間に発生したギャップdの影響によりAおよびB方向にリークパスができて、シート材3はその一部が回路基板1に接しなくなる。このため、半導体素子2の表面に付着した封止樹脂11の影響を最小限に抑制することができ、品質向上を図ることができる。
【0056】
もちろん、シート材3は、図16に示されているように、一部が回路基板1に接していても、一部(もちろん、半導体素子2に触れない部分の内の一部)が回路基板1に接していなければよい。
【0057】
なお、空気圧を供給するタイミングを調節して、加圧が行われる少なくとも直前には、シート材3が半導体素子2および/または封止樹脂11に接しないようにすることもできる。
【0058】
また、下チャンバー9に構成された熱源10は回路基板1の予備加熱と封止樹脂11の注入性を高めるための加熱を行うものであり、排気口Aはシート材3を吸着させるものであり、排気口Bはシート材3の上方と下方に差圧を生じさせるためのものであり、シール用弾性体12はシート材3の上方と下方とでのリークを防ぐシール材である。断熱板13は熱遮蔽するため断熱材であり、高さ規制用ネジ14は熱源7と半導体素子2との高さを調整するものである。
【0059】
また、シート材3は、例えば、0.01mm〜3mmの厚みで構成されるシリコン、ブナーSなどのゴムシート材や、0.01mm〜1mmの厚みで構成されるポリイミド、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリカーボネート、クロルスルホン化ポリエチレンなどの樹脂シート材や、0.01mm〜0.5mmの厚みで構成される、アルミニウム、銅、ステンレスなどの金属シート材である。また、そのシート材3は輻射熱の吸収性の良い材料を用いてもよい。
【0060】
また、シート材3は、上述したシリコン、ブナーSなどのゴムシート材や、ポリイミド、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリカーボネート、クロルスルホン化ポリエチレンなどの樹脂シート材や、アルミニウム、銅、ステンレスなどの金属シート材の複合材で構成されたシートであってもよい。
【0061】
また、シート材3の半導体素子2と接する側の面に離型処理を施すことにより、封止樹脂11の付着が抑制でき、たとえ封止樹脂11が付着してもその洗浄が簡略化されるため、作業効率が改善される。
【0062】
また、シート材3の半導体素子2と接しない側に熱吸収を高めるための着色処理を施すことにより、早い熱吸収性が得られ、封止樹脂11の短時間熱硬化ができる。
【0063】
また、シート材3に着色添加物を加えておくことにより、上述と同様の効果が得られる。
【0064】
また、ゴムシート材、樹脂シート材、金属シート材等で構成された複合体(例えば、シリコンゴムシート材と金属シート材の組み合わせ)に上述した離型処理と着色処理を施すことにより、弾性体のシリコンゴムでシート材3の半導体素子2との接触によるダメージの抑制と封止樹脂11のシート材3への付着防止を行い、熱伝達に優れた金属シート材でシート材3の熱吸収性を向上させることができる。
【0065】
また、複数個の凹形状の溝を構成した吸着機構を用いて、シート材3の外側から順次シート材3を半導体素子2に吸着させることにより、シート材3のたるみが矯正され、安定した架張を得ることができる。
【0066】
より具体的には、図17に示されているように、(1)はじめに吸着機構4′における外側に形成された溝4aを利用してシート材3を吸着し、(2)つぎに吸着機構4′における内側に形成された溝4bを利用してシート材3を吸着することで、シート材3の外側から内側の順にシート材3の周辺を固定するとともに、張力を発生させてシート材3の弛みをとってもよい。なお、溝4a〜4bの四隅が角丸に形成されていることにより、シート材3の吸着が不要な皺の発生をともなうことなく行われる。
【0067】
さらに、前述のシート材3の架張は、真空吸着以外の手法で行ってもよい。例えば、シート材3を矢印Xの方向に供給する供給リール3aとそれを巻き取る巻き取りリール3bとをモーター駆動し、ある一定の架張で制御しても構わない。さらに、供給リール3a側と巻き取りリール3b側の周辺にテンションゲージなどを設け、その出力値を読み取り制御することにより、シート材3に対して安定した架張を与えることも可能である。
【0068】
また、排気口Bを介して下チャンバー9を減圧状態にすることにより、下チャンバー9の上面に配置したシート材3が吸着される。この時、回路基板1に搭載された半導体素子2の裏面もシート材3の吸着効果により押圧が作用するため、前述の空気圧による加圧方式に対して負圧方式でも同じように加圧加熱硬化することができる。
【0069】
また、シート材3を基準に例えば、シート材3の上面側に1気圧の空気圧を、下面側に減圧によるマイナス1気圧の負圧を供給させることにより、半導体素子2の裏面はプラス1気圧とマイナス1気圧でトータル2気圧の相乗効果を得ることができるため、半導体素子2への押圧力が、空気圧だけでは不足する場合に有効な手段である。
【0070】
なお、上述した実施の形態では、本発明の半導体実装体の製造装置の、配置手段の一例として吸着機構4、昇降機構5及び上チャンバー6を、加圧手段の一例として加圧口8(気体供給手段の一例)及び排気口B(気体排除手段の一例)を、固定手段の一例として吸着機構4及び上チャンバー6を、加熱手段の一例として熱源7を、それぞれ用いた。
【0071】
また、弛み除去手段の一例として吸着機構4(吸着機構4′)を用いた。
【0072】
また、上述した実施の形態における熱源7としては、カートリッジヒーター、セラミックヒーター、シーズヒーター、ハロゲンランプ、赤外線若しくは高周波を用いたヒーターの何れを用いることもできる。
【0073】
(第2の実施の形態)
次に、本第2の実施の形態における半導体実装体の製造装置の構成について図面を参照して説明する。なお、第2の実施の形態と第1の実施の形態の半導体実装体の製造装置は共通点が多いので、第2の実施の形態では、相違点のみを説明する。
【0074】
図3は、シート材3を半導体素子2の上面に配置する前に、半導体素子2の近傍に配置される支持枠Aの全体構成を示す斜視図であって、その支持枠Aはシート材3を支持するためのものである。図4は、支持枠Aが半導体素子2の近傍に配置された後に各半導体素子2の上面にシート材3を配置し、そのシート材3で各半導体素子2を加圧する状態を示す図である。
【0075】
図3および図4に示すように、回路基板1に配置された支持枠Aの各開口部は、対応する各半導体素子2より大きく、かつ半導体素子2の高さと実質上同等となるように、支持枠Aの厚み調整が施されている。
【0076】
このように形成された支持枠Aを、その支持枠Aの各開口部が対応する半導体素子2を囲むように回路基板1上に配置した上で、シート材3をかぶせて加圧すると、例えば、支持枠Aが存在しない場合は、図4の点線部aに示すように、シート材3は半導体素子2を押さえ込もうとする力が作用するため、無理なテンションが半導体素子2に伝わりダメージを与えたり、シート材3を破損する危険性があるが、これに対して、支持枠Aを取り付けた場合は、半導体素子2に集中した応力が作用するため、より安定した加圧加熱が維持され半導体素子2の接続信頼性を向上することが可能となる。
【0077】
また、図12に示すような、実装された多数個の半導体素子2の全体領域より、大きな開口部を有する支持枠Bを、図5に示すように、その開口部が全部の半導体素子2を囲むように回路基板1上に配置した場合においても、シート材3のテンションは、支持枠Bで緩衝されるため、半導体素子2へのダメージを最小限に抑えた状態で加圧加熱することができる。
【0078】
(第3の実施の形態)
次に、本第3の実施の形態における半導体実装体の製造装置の加熱構成とその動作について図面を参照して説明する。なお、第3の実施の形態と第1の実施の形態の半導体実装体の製造装置は共通点が多いので、第3の実施の形態では、相違点のみを説明する。
【0079】
図6は、熱源7の設定温度と封止樹脂11の昇温速度の相対関係を示した温度プロファイルである。
【0080】
本加熱硬化方式は、輻射熱を用いているため、熱源7自体の設定温度と昇温速度は必然的に相対関係を有している。例えば、図6に示すように、横軸に封止樹脂11の昇温速度の時間を、縦軸に封止樹脂11の温度を表すと、熱源7の設定温度が170度である場合、所望の目標到達温度(150度〜160度)に到達するまでの所要時間は約120秒である。なお、熱源7とシート材3との距離を1.0mmとした。
【0081】
これに対して、熱源7の設定温度が260度である場合は、所望の目標到達温度(150度〜160度)に約20秒程度で到達する。尚、条件としては、半導体素子2と熱源7との距離は一定でシート材3を介した封止樹脂11の温度測定である。
【0082】
このことから、熱源7自体の設定温度を高温(例えば260度)に設定してシート材3に近接させ、封止樹脂11が所望の目標到達温度(150度〜160度)に到達した後、熱源7の設定温度を保ったままシート材3と熱源7との空間距離を広げ、封止樹脂11が所望の設定温度を維持するような温度プロファイル制御をすることにより、短時間で封止樹脂11を昇温させることができるとともに、短時間で封止樹脂11を硬化させることができ、熱硬化時間を大幅に短縮することができる。
【0083】
本実施の形態では、熱源7に昇降自在なエアーシリンダー(図示せず)が設けられており、そのシャフトの先端には、ある一定量の傾斜を付けたカムが設けられていて、エアーシリンダーの流量切り換えにより、任意の位置に簡単にカムを動作させることができ、それによりシート材3に対する熱源7の高さを容易に変更することができる構成になっている。
【0084】
また、上述の熱源7を昇降させるために、電気的制御を有するステッピングモーターやパルスモーターなどを用いても構わない。
【0085】
なお、上記の熱源7を昇降するための手段は、本発明の半導体実装体の製造装置の距離調節手段に該当し、その距離調節手段の一例として図2に示す高さ規制用ネジ14も該当する。
【0086】
(第4の実施の形態)
次に、本第4の実施の形態における半導体実装体の製造方法について図面を参照して説明する。尚、本第4の実施の形態は第1の実施の形態に用いた図面を参考に説明する。
【0087】
図1は、半導体実装体の製造方法の全体構成を説明するための断面図であり、図2は、その詳細図である。
【0088】
図1および図2に示すように、回路基板1上にフリップチップ実装にて搭載された複数個の半導体素子2を有する実装体を熱源10上に配置し、回路基板1と半導体素子2との隙間に封止樹脂11を配置しておく。そして、図1および図2に示すように、枠状のフレームに凹形状の溝加工が施された吸着機構4にフレキシブルに変形するシート材3を載置した後、排気口Aを真空に引くことにより、シート材3が半導体素子2に吸着し一定圧に架張を維持することができる。さらに吸着機構4には、複数個の凹形状の溝が設けられているため、シート材3を外側から順次吸着させることにより、シート材3のたるみが矯正され、より安定した架張を得ることができる。
【0089】
さらに、吸着機構4の下側には、半導体素子2全体より離れた位置にシート材3が架張されるように圧縮バネを内蔵した昇降自在な機能を有する昇降機構5が設けられているため、作業者がシート材3を取り付ける際における、封止樹脂11の付着やなんらかの半導体素子2に対する不具合を解消することができる。
【0090】
次に、熱源7を内蔵し一体構造を有した上チャンバー6を下降すると上チャンバー6の自重により、昇降機構5にも追従した動作が伝わるため、吸着機構4に吸着したシート材3は半導体素子2の裏面近傍まで移動される。
【0091】
この後、上チャンバー6の一部に設けられた加圧口8から、空気もしくは圧縮ガスを上チャンバー6内に供給し、圧力をシート材3に加えることにより、図2に示すように、空気圧はシート材3を介して、半導体素子2に伝達されるため、異なった厚みや形状を有する多数個の半導体素子2を均一な圧力で押圧することができる。
【0092】
次に、チャンバー6に内蔵された熱源7をシート材3に近づけると、熱源7の輻射熱は、前述と同様にシート材3を介して、半導体素子2に介在させた封止樹脂11にも伝達されるため、封止樹脂11を加熱硬化することができる。
【0093】
このように、半導体素子2に均一な押圧を維持させた状態で、かつ熱源7とシート材3とを非接触にして輻射熱で封止樹脂11の加圧加熱硬化工程を一括に処理することが実現できるため、生産性および接続信頼性を大幅に向上させることが可能となる。
【0094】
また、熱源7と半導体素子2の隙間は、輻射熱との温度依存性に左右されるため、熱源7に設けた高さ規制用ネジ14の微調整により、輻射熱の空間ギャップ調整を簡単に得ることができる。
【0095】
また、半導体素子2に一定の加圧を与えた状態で封止樹脂11を加熱硬化させるために用いるシート材3は、例えば、0.01mm〜3mmの厚みで構成されるシリコン、ブナーSなどのゴムシート材や、0.01mm〜1mmの厚みで構成されるポリイミド、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリカーボネート、クロルスルホン化ポリエチレンなどの樹脂シート材や、0.01mm〜0.5mmの厚みで構成される、アルミニウム、銅、ステンレスなどの金属シート材を有するシートである。
【0096】
また、シート材3の半導体素子2と接する側の面に離型処理を施しておくことにより、封止樹脂11の付着が抑制でき、たとえ封止樹脂11が付着してもその洗浄が簡略化されるため、作業効率が改善される。
【0097】
また、シート材3の半導体素子2と接しない側の面に熱吸収を高めるための着色処理を施すことにより、早い熱吸収性が得られ、封止樹脂11の短時間熱硬化ができる。
【0098】
また、シート材3に着色添加物を加え場合においても、上述と同様の効果が得られる。
【0099】
また、シート材3は、ゴムシート材、樹脂シート材、金属シート材等の複合体に上述した離型処理と着色処理を施すことにより後述のような効果が得られる。例えば、シリコンゴムシート材と金属シート材を組み合わせることにより、弾性体のシリコンゴムで半導体素子2と接触する際のダメージが抑制され、かつ封止樹脂11の付着防止を行うことができる。さらに、弾性体の半導体素子2と接しない側の面に高剛性で熱伝達に優れた金属シート材を形成しておくと、早く熱を吸収することができる。さらに、金属シート材に押圧を加えた場合、半導体素子2の形状が球状であれば特に問題はないが、正方形もしくは長方形を有しているとコーナーのエッジ部の応力によって、シート材に痕跡が生じるが、シート材3を金属シート材とシリコンゴムの複合体で構成しておくと、シリコンゴムによって痕跡が吸収されるため、シート自体のリサイクルが可能となり、材料コストを大幅に削減することができる。
【0100】
また、図4に示すように、回路基板1に搭載された複数個の各半導体素子2に対応する複数個の開口部を有し、かつ半導体素子2の高さと実質上同等の厚み調整が施された支持枠Aを、その支持枠Aの各開口部が対応する半導体素子2を囲むように配置すると、シート材3を押さえ込もうとする応力が減少し、無理なテンションが半導体素子2に作用しないため、安定した接続信頼性を得ることができる。
【0101】
また、図12に示すような、実装された多数個の半導体素子2の全体領域より、大きな開口部を有する支持枠Bを、図5に示すように、その開口部が全部の半導体素子2を囲むように回路基板1上に配置した場合においても、シート材3のテンションは、支持枠Bで緩衝されるため、半導体素子2へのダメージを最小限に抑えることができる。
【0102】
また、回路基板1に搭載された複数個の半導体素子2は、少なくとも2種類以上の形状または厚みを有するマルチチップモジュールであっても、等圧の押圧を与えた状態で封止樹脂11を一括で加圧加熱硬化させることが可能である。
【0103】
また、回路基板1上に半導体素子2以外の電子部品が混載している場合においても、上述と同じ効果を得ることができる。
【0104】
(第5の実施の形態)
次に、本第5の実施の形態における半導体実装体の製造方法について図面を参照して説明する。
【0105】
図7は、半導体実装体の製造方法がSBB方式(スタッドバンプボンディング)である場合における工程を示す断面図であり、図8は、ペースト状もしくはシート状の封止材を用いて半導体実装体を製造する製造工程を示す断面図であり、図9は、電極パッドにハンダもしくは金メッキのバンプが形成された半導体素子を用いた半導体実装体の製造方法を示す断面図である。
【0106】
図7に示すように、半導体素子2の電極パッド15にバンプ16を形成する工程と、バンプ16に導電性接着剤17を転写する工程と、半導体素子2を回路基板1の端子電極18にフリップチップ実装する工程と、導電性接着剤17を乾燥する工程と、半導体素子2と回路基板1との隙間に封止樹脂11を充填する工程を有するSBB実装方式に対しても、上述したように半導体素子2の上面に、フレキシブルに変形するシート材3を配置し、半導体素子2の裏面を加圧しながら封止樹脂11を一括に加熱硬化処理することが可能である。
【0107】
また、シート材3を介した加圧効果により、バンプ16と端子電極18は確実に接合されるため、2段突起形状を有するバンプ16全体に導電接着剤17を均一に管理された量を転写する必要性が解消され、転写量の工程管理が省略できるとともに、導電性接着剤17の量を抑制することができ、隣接したバンプ16への導電性接着剤17の付着が抑えられるため、80μm以下を有する狭ピッチな半導体素子2に対しても、第1の実施の形態等で説明した半導体実装体の製造方法を有効に用いることができる。
【0108】
また、図8に示すように、電極パッド15にバンプを形成する工程と、回路基板1上にペースト状19の封止材を塗布するかもしくはシート状の封止材を貼り付ける工程を有する半導体実装体の製造方法に対しても、半導体素子2を実装時に封止材を加圧加熱状態で仮硬化させた後、フレキシブルに変形するシート材3で複数数個の半導体素子2の裏面を加圧させながら、封止材を一括で加熱本硬化処理することができるため、実装時間が短縮でき、生産性を向上することができる。
【0109】
また、図9に示すように、半導体素子2の電極パッド15にハンダバンプ20を形成した工程の後に、シート材3を用いて半導体素子2の裏面を加圧し、ハンダバンプ20を溶融させることにより、前述と同様の一括処理が可能である。
【0110】
また、半導体素子2の電極パッド15に金メッキバンプを形成した工程の後に、シート材3を用いて半導体素子2の裏面を加圧し、前記バンプを熱圧着することにより、前述と同様の効果を得ることができる。
【0111】
【発明の効果】
以上説明したところから明らかなように、本発明は、異なった厚みおよび形状を有する複数の半導体素子を回路基板上に実装する際、それら複数の半導体素子を実質上均一に加圧し半導体実装体を製造することができる半導体実装体の製造方法及び製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1及び第4の実施の形態の半導体実装体の製造装置の断面図
【図2】本発明の第1及び第4の実施の形態の半導体実装体の製造方法を説明するための図
【図3】本発明の第2及び第4の実施の形態の支持枠の斜視図
【図4】本発明の第2及び第4の実施の形態の半導体実装体の製造方法を説明するための図
【図5】本発明の第2及び第4の実施の形態の半導体実装体の製造方法を説明するための図
【図6】本発明の第3の実施の形態の半導体実装体の製造装置の熱源の設定温度と昇温速度の相対関係を示した温度プロファイルを示す図
【図7】本発明の第5の実施の形態の、SBB方式における半導体実装体の製造方法を説明するための図
【図8】本発明の第5の実施の形態の、ペースト状もしくはシート状の封止材を用いた場合における半導体実装体の製造方法を説明するための図
【図9】本発明の第5の実施の形態の、半導体素子の電極パッドにハンダもしくは金メッキのバンプを形成した場合における半導体実装体の製造方法を説明するための図
【図10】従来の半導体実装体の製造装置を用いて、半導体素子を回路基板上にフリップチップ実装した構造体の構成とその製造手順を説明するための図
【図11】従来の半導体実装体の製造装置で半導体実装体を製造する際、弾性体を用いて半導体素子を回路基板上にフリップチップ実装する状態を示す図
【図12】本発明の第2及び第4の実施の形態の支持枠の斜視図
【図13】本発明の第1の実施の形態の封止樹脂11の這い上がり現象の説明図(その1)
【図14】本発明の第1の実施の形態の封止樹脂11の這い上がり現象の説明図(その2)
【図15】本発明の第1の実施の形態のシート材3が回路基板1に接しない状態の説明図(その1)
【図16】本発明の第1の実施の形態のシート材3が回路基板1に接しない状態の説明図(その2)
【図17】本発明の第1の実施の形態の溝4a〜4bを有する吸着機構4′の説明図
【図18】本発明の第1の実施の形態の供給リール3a、巻き取りリール3bの説明図
【符号の説明】
1 回路基板
2 半導体素子
3 シート材
4 吸着機構
5 昇降機構
6 上チャンバー
7、10 熱源
8 加圧口
9 下チャンバー
11 封止樹脂
12 シール用弾性体
13 断熱板
Claims (24)
- 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程と、
前記シートを加圧する少なくとも直前に、前記半導体素子に配置された前記シートの周辺を固定する固定工程とを備えた半導体実装体の製造方法。 - 前記シートを加圧する前に、前記シートの弛みをとる請求項1に記載の半導体実装体の製造方法。
- 前記シートの弛みをとるとは、前記シートの外側から内側の順に前記シートの周辺を固定することである請求項2に記載の半導体実装体の製造方法。
- 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程と、
前記シートを加圧する際、前記半導体素子が存在しない側から前記シートをヒータで加熱する加熱工程とを備えた半導体実装体の製造方法。 - 前記配置されたシートと前記ヒータとの間の距離を調節する請求項4に記載の半導体実装体の製造方法。
- 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程とを備え、
前記シートは、シリコン又はブナーSで形成され、0.01mm〜3mmの厚みを有するゴムシートである半導体実装体の製造方法。 - 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程とを備え、
前記シートは、ポリイミド、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリカーボネート、若しくはクロルスルホン化ポリエチレン、又はそれらの複合体で形成され、0.01mm〜1mmの厚みを有する樹脂シートである半導体実装体の製造方法。 - 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と 前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程とを備え、
前記シートは、アルミニウム、銅、又はステンレスで形成され、0.01mm〜0.5mmの厚みを有する金属シートである半導体実装体の製造方法。 - 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程とを備え、
前記シートの前記半導体素子と接する側の面には、離型処理が施されている半導体実装体の製造方法。 - 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程とを備え、
前記シートの前記半導体素子と接しない方の面には、熱吸収を高めるための着色処理が施されている半導体実装体の製造方法。 - 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程とを備え、
前記シートには、熱吸収を高めるための着色添加物が含まれている半導体実装体の製造方法。 - 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造方法であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置工程と、
その配置工程の後に、前記シートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧工程と、
前記シートを配置する前に、前記半導体素子の近傍に前記シートを支持するための支持枠を配置する支持枠配置工程とを備えた半導体実装体の製造方法。 - 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板 と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段と、
前記シートが加圧される少なくとも直前に、前記半導体素子に配置された前記シートの周辺を固定する固定手段とを備えた半導体実装体の製造装置。 - 前記シートを加圧する前に、前記シートの弛みをとる弛み除去手段を備えた請求項13に記載の半導体実装体の製造装置。
- 前記シートの弛みをとるとは、前記シートの外側から内側の順に前記シートの周辺を固定することである請求項14に記載の半導体実装体の製造装置。
- 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段と、
前記シートが加圧される際、前記半導体素子が存在しない側から前記シートを加熱する加熱手段とを備えた半導体実装体の製造装置。 - 前記配置されたシートと前記加熱手段との間の距離を調節する距離調節手段を備えた請求項16に記載の半導体実装体の製造装置。
- 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段とを備え、
前記シートは、シリコン又はブナーSで形成され、0.01mm〜3mmの厚みを有するゴムシートである半導体実装体の製造装置。 - 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段とを備え、
前記シートは、ポリイミド、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリカーボネート、若しくはクロルスルホン化ポリエチレン、又はそれらの複合体で形成され、0.01mm〜1mmの厚みを有する樹脂シートである半導体実装体の製造装置。 - 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形する シートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段とを備え、
前記シートは、アルミニウム、銅、又はステンレスで形成され、0.01mm〜0.5mmの厚みを有する金属シートである半導体実装体の製造装置。 - 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段とを備え、
前記シートの前記半導体素子と接する側の面には、離型処理が施されている半導体実装体の製造装置。 - 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段とを備え、
前記シートの前記半導体素子と接しない方の面には、熱吸収を高めるための着色処理が施されている半導体実装体の製造装置。 - 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段とを備え、
前記シートには、熱吸収を高めるための着色添加物が含まれている半導体実装体の製造装置。 - 回路基板上に1個又は複数個の半導体素子が実装され、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に封止樹脂が配置された半導体実装体の製造装置であって、
前記半導体素子の前記回路基板と対向しない方の面に、形状がフレキシブルに変形するシートを配置する配置手段と、
前記配置されたシートを基準にして、前記半導体素子が存在しない側の気圧が、前記半導体素子が存在する側の気圧より高くなるように、前記半導体素子が存在しない側と前記半導体素子が存在する側とに気圧差を設け、前記シートで前記半導体素子を加圧する加圧手段と、
前記シートが配置される前に、前記半導体素子の近傍に前記シートを支持するために配置されるべき支持枠とを備えた半導体実装体の製造装置。
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