WO2014167949A1 - 封止シート貼付け方法および封止シート貼付け装置 - Google Patents

封止シート貼付け方法および封止シート貼付け装置 Download PDF

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WO2014167949A1
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WO
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sheet
sealing sheet
sealing
supply unit
semiconductor substrate
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PCT/JP2014/057178
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French (fr)
Inventor
伸一郎 森
山本　雅之
Original Assignee
日東電工株式会社
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    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings

Definitions

  • the present invention relates to a sealing sheet pasting method and a sealing sheet pasting apparatus for pasting and sealing a sealing sheet formed with a sealing layer made of a resin composition on a plurality of semiconductor elements formed on a semiconductor substrate. About.
  • the first sealing resin sheet and the second sealing resin sheet made of prepreg impregnated with resin are sandwiched between both surfaces of the semiconductor chip.
  • a semiconductor device is manufactured by sealing a semiconductor chip (see Patent Document 1).
  • semiconductor devices tend to be miniaturized due to the demand for high-density mounting accompanying rapid development of applications. Therefore, after the semiconductor wafer is divided into semiconductor elements by the dicing process, the semiconductor elements are individually sealed with resin, resulting in a problem that throughput is lowered and production efficiency is lowered.
  • the main objective is to provide the sealing sheet sticking method and sealing sheet sticking apparatus which can stick a sealing sheet efficiently to a semiconductor substrate.
  • the present inventors obtained the following knowledge as a result of intensive studies by repeating experiments and simulations in order to solve the inconvenience.
  • the sealing layer absorbs moisture and expands due to condensation. At this time, wrinkles were generated in the sealing sheet due to the difference in expansion between the sealing layer and the release liner.
  • This invention has the following configuration in order to achieve such an object.
  • a sealing sheet affixing method for affixing a sealing sheet formed of a resin composition on a release liner to a semiconductor substrate, A moisture-proof process for adjusting the temperature and humidity in the sheet supply unit for storing and supplying the sealing sheet closed by a lid member that can be freely opened and closed at the carry-out port; A transporting process for transporting a sealing sheet maintained in an atmosphere of a predetermined humidity in the sheet supply unit; A sheet attaching process for attaching a sealing sheet to the semiconductor substrate; It is provided with.
  • the sheet supply unit may be moisture-proof as follows.
  • the dried gas is supplied to the sheet supply unit and exhausted from the sheet supply unit. More preferably, the heated and dried gas is supplied to the sheet supply unit, the exhausted gas is cooled and dehumidified, and the dehumidified gas is circulated to the sheet supply unit.
  • the temperature difference between the inside and the outside of the sealing sheet in a laminated state can be eliminated in a short time by the sheet supply unit.
  • the surface temperature of the sealing sheet can be uniformly increased and can be taken out from the surface side in a timely manner.
  • the heat exchange of the surface of the sealing sheet is efficiently performed by circulation of the heated gas, and heating is sequentially performed from the outside of the laminate, generation of wrinkles is also suppressed. That is, generation
  • Each of the above methods includes a detection process of detecting the humidity in the sheet supply unit with a detector, It is preferable that the sheet supply unit supplies the sealing sheet by opening the lid member according to the result of the detection process.
  • the sealing sheet can be supplied to the sheet sticking process in a state where the inside of the sheet supply unit is maintained in an atmosphere of a predetermined humidity.
  • the humidity difference between the sheet supply unit installed in the clean room and other processing processes can be eliminated, and the clean room can be kept clean.
  • the sheet sticking process is preferably performed while the sealing sheet is attached to the semiconductor substrate while reducing the pressure in the decompression chamber.
  • the present invention has the following configuration in order to achieve such an object.
  • a sealing sheet attaching device for attaching a sealing sheet formed of a resin composition to a release liner on a semiconductor substrate,
  • a sheet supply unit having a gas supply port, an exhaust port and a carry-out port for the sealing sheet, and storing and supplying the sealing sheet;
  • a lid member that can be opened and closed at a carry-out port of the sheet supply unit;
  • a gas supply unit for supplying gas in communication with the gas supply port of the sheet supply unit;
  • a sheet conveying mechanism that holds and conveys the sealing sheet from the sheet supply unit;
  • a holding table for holding the semiconductor substrate;
  • a pasting mechanism for pasting a sealing sheet to the semiconductor substrate; It is provided with.
  • the gas supply unit supplies gas to the sheet supply unit and exhaust processing is performed from the sheet supply unit, so that the humidity in the sheet supply unit can be reduced.
  • a heater in the gas supply unit and supply a heated and dried gas.
  • the dehumidification time in the sheet supply unit can be shortened, but also the temperature difference between the inside and the outside of the laminated sealing sheets can be eliminated in a short time. That is, by supplying the heated and dried gas, the surface temperature of the sealing sheet can be uniformly increased and can be taken out from the surface side in a timely manner. Moreover, since the heat exchange of the surface of the sealing sheet is efficiently performed by circulation of the heated gas, and heating is sequentially performed from the outside of the laminate, generation of wrinkles is also suppressed. Therefore, it is possible to suppress voids and wrinkles generated due to condensation while returning the refrigerated sealing sheet to room temperature in a short time.
  • the gas supply unit may include a cooler, and may be configured to cool and dehumidify the gas exhausted from the sheet supply unit, and to reuse and circulate the dehumidified gas.
  • a detector that detects at least the humidity among the temperature and humidity in the sheet supply unit;
  • a control unit may be provided that operates the opening and closing of the lid member according to the detection result of the detector to control the inside of the sheet supply unit to a predetermined humidity.
  • At least the humidity among the humidity and temperature in the sheet supply unit can be reliably maintained in a predetermined atmosphere.
  • the decompression chamber which accommodates a sticking mechanism.
  • the sealing sheet is returned to room temperature in a short time, and voids are generated at the bonding interface between the sealing sheet and the semiconductor substrate, and the sealing sheet.
  • the sealing sheet can be accurately attached to the semiconductor substrate while suppressing the generation of wrinkles.
  • the sealing sheet T is supplied by being cut into a sheet-shaped body having a predetermined shape from an original roll or a raw roll in which a long sealing sheet T is wound.
  • the sealing sheet T is provided with a protective first release liner S1 and a second release liner S2 on both surfaces of the sealing layer M.
  • the sealing layer M is formed into a sheet shape from a sealing material.
  • the sealing material include thermosetting silicone resin, epoxy resin, thermosetting polyimide resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, thermosetting urethane resin, and the like.
  • a curable resin is mentioned.
  • the above-mentioned thermosetting resin and the thermosetting resin composition which contains an additive in an appropriate ratio can also be mentioned.
  • Examples of the additive include a filler and a phosphor.
  • Examples of the filler include inorganic fine particles such as silica, titania, talc, alumina, aluminum nitride, and silicon nitride, and organic fine particles such as silicone particles.
  • the phosphor has a wavelength conversion function, and examples thereof include a yellow phosphor capable of converting blue light into yellow light, and a red phosphor capable of converting blue light into red light. .
  • Examples of the yellow phosphor include garnet phosphors such as Y 3 Al 5 O 12 : Ce (YAG (yttrium, aluminum, garnet): Ce).
  • Examples of the red phosphor include nitride phosphors such as CaAlSiN 3 : Eu and CaSiN 2 : Eu.
  • the sealing layer M is adjusted to a semi-solid state before sealing the semiconductor element. Specifically, when the sealing material contains a thermosetting resin, for example, complete curing (C It is adjusted before being staged, that is, in a semi-cured (B stage) state.
  • a thermosetting resin for example, complete curing (C It is adjusted before being staged, that is, in a semi-cured (B stage) state.
  • the dimensions of the sealing layer M are appropriately set according to the dimensions of the semiconductor element and the substrate. Specifically, when the sealing sheet is prepared as a long sheet, the length in the left-right direction of the sealing layer, that is, the width is, for example, 100 mm or more, preferably 200 mm or more, for example, 1500 mm. Hereinafter, it is preferably 700 mm or less.
  • the thickness of the sealing layer is appropriately set according to the size of the semiconductor element, and is, for example, 30 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more, and for example, 3000 ⁇ m or less, preferably 1000 ⁇ m or less.
  • first release liner S1 and the second release liner S2 include polymer sheets such as polyethylene sheets, polyester sheets (such as PET), polystyrene sheets, polycarbonate sheets, and polyimide sheets, such as ceramic sheets, such as metal foil. It is done.
  • the contact surface in contact with the sealing layer can be subjected to a release treatment such as a fluorine treatment.
  • the dimensions of the first release liner and the second release liner are appropriately set according to the release conditions, and the thickness is, for example, 15 ⁇ m or more, preferably 25 ⁇ m or more, and for example, 125 ⁇ m or less, preferably 75 ⁇ m. It is as follows.
  • FIG. 3 is a front view of the sealing sheet sticking apparatus
  • FIG. 4 is a plan view of the sealing sheet sticking apparatus.
  • the sealing sheet sticking device includes a sheet supply unit 1, a first transport mechanism 21, a liner peeling mechanism 22, a first holding table 23, a second transport mechanism 24, a sticking mechanism 25, and the like.
  • the sheet supply unit 1 includes a mounting table 2, a storage container 3, a dry air supply source 4, and the like.
  • the mounting table 2 includes a connector that holds a storage container, which will be described later, in a plane and receives power and a control signal.
  • the storage container 3 stacks and stores a single-sheet sealing sheet T cut into the shape of the semiconductor substrate W, for example, as shown in FIGS.
  • the storage container 3 includes a lid member 5 that opens and closes a carry-out port for carrying out the sealing sheet T.
  • the supply port 6 which takes in a gas from the one side wall which opposes is formed.
  • An exhaust port 7 is formed below the other side wall.
  • a humidity sensor 15 and a temperature sensor 16 are provided. Detection signals from both sensors 15 and 16 are sent to the control unit 100.
  • the dry air supply source 4 includes a heater 8, a cooler 9, and a drain. That is, the dry air supply source 4 sucks the air in the clean room where the apparatus is installed. The heater 8 heats the sucked gas. Further, the dry air supply source 4 supplies the dry and heated air to the storage container 3 through the supply pipe 11 communicated with the supply port 6 of the storage container 3.
  • the dry air supply source 4 sucks the gas exhausted from the storage container 3 through the exhaust pipe 12 communicated with the exhaust port 7 of the storage container 3.
  • the cooler 9 cools and dehumidifies the exhausted gas, and discharges only water from the drain 10.
  • the dehumidified gas is returned to the heater 8 to be heated and circulated again through the same path.
  • the supply pipe 11 and the exhaust pipe 12 are provided with electromagnetic valves 13 and 14. These solenoid valves 13 and 14 can adjust the supply amount of dry air and operate to stop the supply based on a control signal from the control unit 100.
  • the first transport mechanism 21 is provided with a suction plate 26 at the lower end of a suction unit that can move horizontally and move up and down and back and forth. That is, a first movable base 28 that moves on the guide rail R1 along the frame 27 extending in the lateral direction of the apparatus main body is provided. A guide rail R2 that is horizontally held toward the front and rear of the apparatus main body is attached to the lower portion of the first movable base 28. A suction plate 26 is provided that can move up and down along a vertical frame that is suspended and supported by a second movable base 30 that can move back and forth along the guide rail R2.
  • the first transport mechanism 21 corresponds to the sheet transport mechanism of the present invention.
  • the liner peeling mechanism 22 includes a peeling tape supply unit 31, a peeling unit 32, a tape collection unit 33, and a camera 34.
  • the peeling tape supply unit 31 supplies a long peeling tape TS narrower than the sealing sheet T toward the peeling unit 32.
  • the peeling unit 32 includes a peeling roller 35 around which the peeling tape TS is wound.
  • the peeling roller 35 can be lifted and lowered to a position higher than the storage container 3. That is, in the process in which the sealing sheet T is sucked and held by the first transport mechanism 21 and is transported, the release roller 35 presses and attaches the release tape TS to the release liner S2 on the back surface of the sealing sheet T.
  • the tape recovery unit 33 collects the release tape TS together with the release liner S2 peeled from the sealing sheet T by winding the release tape TS in a state of being attached to the release liner S2 on the back side of the sealing sheet T by the release roller 35.
  • the release tape TS is wound around the bobbin and collected.
  • the camera 34 images the sealing sheet T from which the second peeling liner S2 has been peeled off from the back surface, and transmits the image data to the control unit 100.
  • the first holding table 23 is a chuck table that is larger than the semiconductor substrate W.
  • the first holding table 23 is configured to rotate around the vertical axis to align the semiconductor substrate W. Further, the first holding table 23 is configured to reciprocate along the guide rail 38 over the mounting position of the semiconductor substrate W and the alignment position on the back side of the apparatus.
  • Two cameras 39 are provided above the alignment position, take an image of the semiconductor substrate W, and transmit both image data to the control unit 100.
  • the second transport mechanism 24 includes a movable base 42 that moves the apparatus on a guide rail R3 that reaches the pasting mechanism 25 side along a frame 41 that extends in the lateral direction of the apparatus main body.
  • a suction plate 44 is provided at the lower end of the suction unit that can be moved up and down along a vertical frame 43 suspended and supported by the movable table 42.
  • the suction plate 44 is larger than the shape of the semiconductor substrate W. That is, the substrate transport mechanism 24 is configured to reciprocate from the first holding table 23 to a second holding table 45 described later.
  • the pasting mechanism 25 includes a second holding table 45, a decompression chamber 46, and the like.
  • the second holding table 45 is housed in the lower housing 46B among the upper and lower upper housings 46A and 46B constituting the decompression chamber 46.
  • the lower housing 46B is configured to reciprocate between the receiving position of the semiconductor substrate W on the front side of the apparatus main body and below the upper housing 46A along the guide rail 48.
  • the upper and lower housings 46A constituting the decompression chamber 46 are provided in the lift drive mechanism 50.
  • the elevating drive mechanism 50 includes a movable base 53 that can be moved up and down along a rail 52 that is vertically arranged on the back of a vertical wall 51, a movable frame 54 that is supported on the movable base 53 so that the height can be adjusted, and the movable frame 53.
  • An arm 55 extending forward from the frame 54 is provided.
  • An upper housing 46A is mounted on a support shaft 56 that extends downward from the tip of the arm 55.
  • the movable base 53 is adapted to be screwed up and down by rotating the screw shaft 57 forward and backward by a motor 58.
  • a push plate 59 that can be raised and lowered is housed inside the upper housing 46A.
  • a heater 60 is embedded in the pressing plate 59.
  • the storage container 3 storing the sealing sheet T managed by the external refrigerator is mounted on the mounting table 2 and is electrically connected to the mounting table 2 with a connector. Further, a supply pipe 11 is connected to the supply port 6 of the storage container 3 and an exhaust pipe 12 is connected to the exhaust port 7.
  • Supplied dry air supply source 4 starts supplying a predetermined warmed and dried air.
  • the control unit 100 monitors the temperature and humidity in the storage container 3.
  • the control unit 100 opens the lid member 5 and sucks and conveys the sealing sheet T by the first transport mechanism 21, as shown in FIG. In addition, after carrying out the sealing sheet T, it adjusts so that the temperature and humidity of the storage container 3 may be kept constant, closing the cover member 5 and supplying dry air inside continuously.
  • the sealing sheet T sucked and held by the first transport mechanism 21 is transported above the camera 34.
  • the peeling roller 35 rises to a position in front of the transport direction that is out of the storage container 3 in the process of horizontal transport.
  • the release tape TS wound around the release roller 35 is pressed against the second release liner S2 on the back surface side of the sealing sheet T as shown in FIG.
  • the second release liner S2 is peeled from the sealing sheet T while winding the release tape TS at a speed synchronized with the transport speed of the first transport mechanism 21.
  • the peeled second peeling liner S2 is wound and collected by the collecting bobbin 19 together with the peeling tape TS.
  • the sealing sheet T When the sealing sheet T reaches above the camera 34, the sealing sheet T is imaged. The acquired image data is transmitted to the control unit 100.
  • the first transport mechanism 21 moves onto the first holding table 23 while holding the sealing sheet T by suction.
  • the semiconductor substrate W is placed on the first holding table 23 substantially simultaneously with the sealing sheet T being carried out of the storage container 3.
  • the first holding table 23 holding the semiconductor substrate W by suction moves to the alignment position, and the surface of the first holding table 23 is imaged by the camera 39.
  • the captured image data is transmitted to the control unit 100.
  • the first holding stage 23 returns to the placement position.
  • the alignment of the semiconductor substrate W is performed so that the contour of the sealing sheet T obtained by the image analysis processing of the control unit 100 matches the contour of the semiconductor substrate W.
  • Alignment is performed by rotating the first holding table 23 around the vertical axis.
  • the sealing sheet T transported by the first transport mechanism 21 is disposed to face the semiconductor substrate W as shown in FIG. Thereafter, as shown in FIG. 11, the suction plate 26 is lowered to a predetermined height. At this time, the sealing sheet T is moderately pressed and temporarily bonded to the semiconductor substrate W. When the temporary pressure bonding of the sealing sheet T is completed, the first transport mechanism 21 returns to the standby position on the mounting table 2 side.
  • the semiconductor substrate W on which the sealing sheet T has been temporarily press-bonded is sucked and held by the second transport mechanism 24 and transported to the second holding table 45.
  • the second transport mechanism 24 rises and returns to the first holding table 23 side.
  • the second holding table 45 moves to below the upper housing 46A while holding the semiconductor substrate W by suction.
  • the lower end of the upper housing 46A is lowered to a position where it comes into contact with the lower housing 46B. That is, the decompression chamber 46 is formed. Thereafter, the inside of the decompression chamber 46 is decompressed. Further, as shown in FIG. 13, the pressing plate 59 is lowered, the sealing sheet T is pressed and heated, and finally press-bonded to the semiconductor substrate W. At this point, the sealing layer M is not completely cured.
  • the decompression chamber 46 is returned to the atmospheric pressure, and the upper housing 46A is opened.
  • the lower housing 46B returns to the substrate transfer position together with the second holding table 45.
  • the first release liner S1 is peeled off from the semiconductor substrate W to which the sealing sheet T is press-bonded. Thus, a series of operations for attaching the sealing sheet T to the semiconductor substrate W is completed.
  • the sealing sheet T that is refrigerated is stored in the storage container 3 and immediately set in the sealing sheet sticking apparatus, the heated and dried dry air is stored in the storage container 3.
  • the sealing sheet T is returned to room temperature in the clean room in a short time by being supplied and exhausted. Therefore, there is no temperature difference between the temperature of the sealing sheet T itself and the atmospheric temperature, and the sealing sheet T can be prevented from condensing. Further, since the temperature difference between the inside and the outside of the laminated sealing sheet T is removed from the sheet supply unit 1 in a short time, wrinkles are generated due to the temperature difference between the inside and the outside of the sealing sheet T. Can be prevented. As a result, the generation of voids at the bonding interface between the sealing layer M of the sealing sheet T attached to the semiconductor substrate W and the semiconductor substrate W can be suppressed.
  • the present invention can also be implemented in the following forms.
  • the sealing sheet T in place of the single-sheet sealing sheet T, as shown in FIG. 1, in the process of paying out and supplying a long sealing sheet T wound in a roll shape, You may comprise so that the sealing sheet T half-cut in the shape may be supplied.
  • the half-cut encapsulating sheet T does not completely match the notch and the orientation flat shape formed on the semiconductor substrate, but includes a circular sheet covering the notch and the like.
  • the sheet supply unit 1 includes a roll loading unit 70, a cutting mechanism 71, a peeling plate 72, a sheet collection unit 73, and the like.
  • the roll loading unit 70 guides the sealing sheet T with the first and second release liners S ⁇ b> 1 and S ⁇ b> 2 on both surfaces fed out from the supply bobbin 74 by the feed roller 75 and the guide roller 76 and guides it to the cutting mechanism 71.
  • the cutting mechanism 71 has a cutting roller 77 and a receiving roller 78 that are synchronously driven so as to face each other. As shown in FIG. 17, the cutting roller 77 is configured by mounting a sheet 80 on which a cutting blade 79 is formed on a driving roller 81. The cutting blade 79 cuts the first peeling liner S1 and the sealing layer M while leaving the second peeling liner S2.
  • the receiving roller 78 is a metal driving roller. Note that at least one of the cutting roller 77 and the receiving roller 78 is configured to be moved up and down by a drive cylinder. Therefore, the setting of the gap between the rollers 77 and 78 can be changed according to the thickness of the adhesive tape T.
  • the peeling plate 72 is fixedly arranged horizontally on the apparatus frame, and has a flat surface that can hold the entire back surface of the half-cut sealing sheet T horizontally.
  • the release plate 72 has a tapered shape. That is, the peeling plate 72 folds back the second peeling liner S ⁇ b> 2 and guides it to the sheet collecting unit 73.
  • the sheet collection unit 73 is configured to wind up the sealing sheet T cut out in the shape of the semiconductor substrate W around the collection bobbin.
  • the roll loading unit 70, the cutting mechanism 71, the peeling plate 72, and the sheet collecting unit 73 are housed in a processing chamber 85 that is separate from the apparatus main body.
  • the processing chamber 85 includes a lid member 86 that is opened and closed by the control unit 100 above the peeling plate 72. Further, the processing chamber 85 circulates the dry air supplied from the dry air supply source 4 as in the above embodiment, and the internal temperature and humidity are detected by the humidity and temperature sensors 15 and 16, and according to the detection result. Temperature and humidity control.
  • the operation from the sheet supply unit 1 to the transport of the sealing sheet T to the first holding table 23 is performed as described above. Different from the example.
  • the sealing sheet T half-cut by the cutting mechanism 71 is carried out from the sheet supply unit 1 in a state where the second release liner S2 on the back surface is peeled off. Therefore, the carried-out sealing sheet T is conveyed directly below the camera 34, and the sealing sheet T is imaged.
  • the subsequent processing is the same as in the above embodiment.
  • the cutting mechanism 71 may have the following configuration.
  • the sealing sheet T is half-cut with a Thomson blade formed in the shape of the semiconductor substrate W.
  • the sealing sheet may be half-cut into the shape of the semiconductor substrate W by turning a round blade or a tapered cutter.
  • the dry air is circulated and supplied to the storage container 3, but the dry air is supplied from the dry air supply source 4, and the exhausted gas is discharged out of the apparatus or out of the clean room. It may be configured.
  • only the humidity may be controlled based on the detection result of the humidity sensor 15.
  • a heater may be embedded in the mounting table 2 to heat the sealing sheet T in the storage container 3 to promote dehumidification.
  • the shape of the semiconductor substrate W is not limited to a circle. Therefore, the semiconductor substrate W may be a quadrangle such as a square or a rectangle.
  • the storage container 3 may be fixedly arranged in the apparatus. In this case, the operator loads the sealing sheet T into the storage container 3.
  • the position of the supply port 6 formed in the storage container 3 and the storage chamber 6 is not limited to the illustrated position. Therefore, the supply port 6 and the exhaust port 7 are appropriately formed at a position where the dehumidification efficiency is good.
  • the sealing sheet T is not limited to the shape of the semiconductor substrate W.
  • the distribution region of the plurality of semiconductor elements C formed on the semiconductor substrate W is half-cut into small pieces in accordance with the dividing line that surrounds the plurality of semiconductor elements C and has an area smaller than the area of the distribution region. It may be a plurality of sealing sheet pieces CT.
  • the distribution region is a region including a plurality of semiconductor elements scheduled to be separated into semiconductor substrates and including a planned cutting line at the outermost periphery.
  • a sealing sheet piece says the form of the state by which the peeling liner was attached to the sealing layer.
  • the semiconductor element C is sealed in units of small distribution areas divided on the semiconductor substrate W. Therefore, warpage of the semiconductor substrate W due to thermal expansion or contraction during the curing process of the sealing layer M can be suppressed. That is, when a single sealing sheet in the shape of a semiconductor substrate is attached to the semiconductor substrate W, shrinkage stress concentrates toward the center of the semiconductor substrate W, so that the semiconductor substrate W is likely to warp. However, when divided into a plurality of sealing sheet pieces CT and attached to the semiconductor substrate W, the sealing layer M of the sealing sheet pieces CT contracts individually, so that the contraction stress is dispersed. Therefore, warpage and breakage of the semiconductor substrate W can be suppressed.
  • the sealing sheet piece CT has a smaller area than the semiconductor substrate shape, the semiconductor substrate W can be easily attached. In other words, it is easy to avoid entrainment of bubbles at the bonding interface between the sealing layer M and the semiconductor substrate W.
  • a heater may be embedded in the suction plate 26 of the first transport mechanism 21, and the sealing sheet T to be sucked and transported may be transported while being kept at a predetermined temperature higher than room temperature.
  • the present invention is suitable for attaching a sealing sheet to a semiconductor substrate with high accuracy.

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Abstract

　搬出口で開閉自在な蓋部材によって閉じられた、封止シートを収納および供給するシート供給部にドライエア供給源から所定の温度および湿度に調整されたドライエアを供給する。シート供給部内で所定湿度の雰囲気に保たれている封止シートＴを貼付け機構に搬送する。貼付け機構は、ヒータを埋設した押圧プレートによって封止シートを加熱および押圧しながら半導体基板に封止シートを本圧着させる。

Description

封止シート貼付け方法および封止シート貼付け装置
　本発明は、半導体基板上に形成された複数個の半導体素子に樹脂組成物からなる封止層の形成された封止シートを貼り付けて封止する封止シート貼付け方法および封止シート貼付け装置に関する。
　１個の半導体チップの周りを枠体で囲んだ後に、樹脂を含浸させたプリプレグから成る第１の封止用樹脂シートと第２の封止用樹脂シートによって当該半導体チップの両面のそれぞれか挟み込み、半導体チップを封止して半導体装置を製造している（特許文献１を参照）。
特開平５－２９１３１９号公報
　しかしながら、上記従来方法では次のような問題が生じている。
　すなわち、近年、アプリケーションの急速な進歩に伴う高密度実装の要求により、半導体装置が小型化される傾向にある。したがって、ダイシング処理によって半導体ウエハを半導体素子に分断した後に、半導体素子を個々に樹脂で封止しているので、スループットが低下し、ひいては生産効率を低下させるといった不都合が生じている。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、半導体基板に封止シートを効率よく貼り付けることが可能な封止シート貼付け方法および封止シート貼付け装置を提供することを主たる目的とする。
　そこで、本発明者たちは、当該不都合を解決するために、実験やシミュレーションを繰り返して鋭意検討した結果、以下の知見を得た。
　半導体基板の全面に樹脂組成物からなる封止層の形成された枚葉の封止シートを貼り付けて硬化させた後に、当該半導体装置に分断することを試みた。このとき、貼付け処理の時間を短縮するために、一般的には封止シートを室温状態で長時間放置し、室温に戻してから使用するところ、冷蔵保存されている封止シートを即時に装置に装填して使用した。
　封止シートを半導体基板に貼り付けて半導体装置を製造すると、ボイドに起因するクラックが封止層に発生していた。そこで、当該問題の発生原因を究明したところ、封止シート貼付け装置の封止シート供給箇所に問題があることが分かった。すなわち、冷蔵保存されている封止シートを即時に室温の装置に装填して使用すると、シート供給部で封止シートが結露していた。したがって、水滴の付着した当該封止シートを半導体基板に貼り付けたことが１つの原因で封止層にボイドが発生していた。
　また、長尺の封止シートをロールで供給した場合、および、所定形状に切断した枚葉の封止シートを積み重ねて供給した場合のいずれも、積層状態の封止シートの内部と外側の温度差に起因する封止層の膨張差によって封止層に皺が発生していた。当該皺の発生した封止シートを半導体基板に貼り付けるときに、封止層と半導体基板の接着界面に形成された空間が原因で封止層にボイドを発生させていた。
　さらに、封止層の特性によっては、結露によって当該封止層が水分を吸収して膨張する。このとき、封止層と剥離ライナの膨張の程度差によって、封止シートに皺を発生させていた。
　この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
　すなわち、剥離ライナに樹脂組成物からなる封止層の形成された封止シートを半導体基板に貼り付ける封止シート貼付け方法であって、
　搬出口で開閉自在な蓋部材によって閉じられた前記封止シートを収納および供給するシート供給部内の温度および湿度を調整する防湿過程と、
　前記シート供給部で所定湿度の雰囲気に保たれた封止シートを搬送する搬送過程と、
　前記半導体基板に封止シートを貼り付けるシート貼付け過程と、
　を備えたことを特徴とする。
　（作用・効果）　上記方法によれば、シート供給部内の湿度が調整されるので、冷蔵保存された封止シートを室温で長時間放置して室温まで戻す必要はなく、即時にシート供給部に装填し、当該封止シートを短時間で使用することができようになる。すなわち、冷却状態にある封止シートと室温との温度差によって生じる封止シートへの結露が解消される。したがって、結露に起因する封止層でのボイドの発生および封止シートへの皺の発生を抑制することができる。
　なお、防湿過程は、次のようにしてシート供給部を防湿してもよい。
　例えば、乾燥された気体をシート供給部に供給するとともに、当該シート供給部から排気を行う。さらに好ましくは、加温および乾燥された気体をシート供給部に供給するとともに、排気される気体を冷却して除湿し、除湿後の当該気体をシート供給部に循環させる。
　この方法によれば、シート供給部で積層状態にある封止シートの内部と外部の温度差を短時間で解消させられる。特に、加温および乾燥された気体を供給することにより、封止シートの表面温度が均一に高められ、適時に表面側から取り出すことができる。また、加温された気体の循環によって封止シートの表面の熱交換が効率よく行われ、積層体の外側から順番に加熱されるので、皺の発生も抑制される。すなわち、当該温度差に起因する封止シートの皺の発生を抑制することができる。
　なお、上記各方法において、シート供給部内の湿度を検出器で検出する検出過程を備え、
　シート供給部は、検出過程の結果に応じて蓋部材を開いて封止シートを供給することが好ましい。
　すなわち、シート供給部内を所定湿度の雰囲気に保った状態で封止シートをシート貼付け過程に供給することができる。換言すれば、クリーンルーム内に設置のシート供給部と他の処理過程との湿度差を無くし、クリーンルーム内を清浄状態に保つことができる。
　さらに、上記各方法において、シート貼付け過程は、半導体基板への封止シートの貼り付けを減圧室で減圧しながら行うことが好ましい。
　この方法によれば、半導体基板へのシート貼付け時に、半導体基板と封止層との接着界面に巻き込まれる気泡を除去することができる。
　また、この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
　すなわち、剥離ライナに樹脂組成物からなる封止層の形成された封止シートを半導体基板に貼り付ける封止シート貼付け装置であって、
　気体供給口、排気口および前記封止シートの搬出口を有し、封止シートを収納および供給するシート供給部と、
　前記シート供給部の搬出口で開閉自在な蓋部材と、
　前記シート供給部の気体供給口に連通して気体を供給する気体供給ユニットと、
　前記シート供給部から封止シートを保持して搬送するシート搬送機構と、
　前記半導体基板を保持する保持テーブルと、
　前記半導体基板に封止シートを貼り付ける貼付け機構と、
　を備えたことを特徴とする。
　この構成によれば、気体供給ユニットによって、シート供給部に気体が供給されるともに、シート供給部から排気処理が行われるので、シート供給部内の湿度を低減することができる。
　特に、気体供給ユニットに加熱機を備え、加温および乾燥された気体を供給することが好ましい。
　この構成によれば、シート供給部内の除湿時間を短縮できるだけでなく、積層された封止シートの内部と外側の温度差も短時間でなくすことができる。すなわち、加温および乾燥された気体を供給することにより、封止シートの表面温度が均一に高められ、適時に表面側から取り出すことができる。また、加温された気体の循環によって封止シートの表面の熱交換が効率よく行われ、積層体の外側から順番に加熱されるので、皺の発生も抑制される。したがって、冷蔵保存されている封止シートを短時間で室温に戻しつつも、結露に起因して発生するボイドや皺を抑制することができる。
　また、気体供給ユニットは、冷却機を備え、シート供給部から排気された気体を冷却して除湿し、除湿後の気体を再利用して循環させるよう構成してもよい。
　この構成によれば、装置設置のクリーンルーム内の清浄な気体を循環させて当該クリーンルーム内を清浄状態に保つことができる。
　また、上記構成において、シート供給部内の温度および湿度のうち少なくとも湿度を検出する検出器と、
　前記検出器の検出結果に応じて蓋部材の開閉を操作し、シート供給部内を所定の湿度に制御する制御部を備えてもよい。
　この構成によれば、シート供給部内の湿度および温度のうち少なくとも湿度を所定の雰囲気により確実に保つことができる。
　なお、上記構成において、貼付け機構を収納する減圧室を備えることが好ましい。
　本発明の封止シート貼付け方法および封止シート貼付け装置によれば、封止シートを短時間で室温状態に戻すとともに、封止シートと半導体基板との接着界面でのボイドの発生および封止シートへの皺の発生を抑制させつつ封止シートを半導体基板に精度よく貼り付けることができる。
封止シートの原反ロールを示す斜視図である。 封止シートの縦断面図である。 封止シート貼付け装置の概略構成を示す正面図である。 封止シート貼付け装置の全体構成を示す平面図である。 シート供給部の要部構成を示す正面図である。 ライナ剥離機構の概略構成を示す正面図である。 貼付け機構を構成する減圧室の部分断面図である。 シート供給部から封止シートを搬出する動作を示す図である。 第２剥離ライナの剥離動作を示す正面図である。 半導体基板に封止シートを仮接着する動作を示す図である。 半導体基板に封止シートを仮接着する動作を示す図である。 半導体基板に封止シートを本接着する動作を示す図である。 半導体基板に封止シートを本圧着する動作を示す図である。 変形例の封止シート貼付け装置の概略構成を示す正面図である。 変形例の封止シート貼付け装置の全体構成を示す平面図である。 変形例のシート供給部の要部構成を示す正面図である。 切断ローラの斜視図である。 変形例の封止シートを示す平面図である。
　　　１　…　シート供給部
　　２　…　載置台
　　３　…　収納容器
　　４　…　ドライエア供給源
　　５　…　蓋部材
　　８　…　加熱機
　　９　…　冷却機
　１０　…　ドレイン
　１１　…　供給管
　１２　…　排気管
　１５　…　湿度センサ
　１６　…　温度センサ
　２１　…　第１搬送機構
　２２　…　剥離機構
　２３　…　第１保持テーブル
　２４　…　第２搬送機構
　２５　…　貼付け機構
１００　…　制御部
　　Ｔ　…　封止シート
　　Ｃ　…　半導体素子
　　Ｍ　…　封止層
　Ｓ１，Ｓ２…第１および第２剥離ライナ
　　Ｗ　…　半導体基板
　以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。表面に複数個の半導体素子が形成された半導体基板に、樹脂組成物からなる封止層の形成された封止シートを貼り付ける場合を例に取って説明する。
　＜封止シート＞
　封止シートＴは、例えば、図１および図２に示すように、長尺の封止シートＴを巻き回した原反ロールまたは当該原反ロールから所定形状の枚様体に切断して供給される。また、当該封止シートＴは、封止層Ｍの両面に保護用の第１剥離ライナＳ１および第２剥離ライナＳ２が添設されている。
　封止層Ｍは、封止材料からシート形状に形成されている。封止材料としては、例えば、熱硬化性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂、などの熱硬化性樹脂が挙げられる。また、封止材料として、上記した熱硬化性樹脂と、添加剤を適宜の割合で含有する熱硬化性樹脂組成物を挙げることもできる。
　添加剤としては、例えば、充填剤、蛍光体などが挙げられる。充填剤としては、例えば、シリカ、チタニア、タルク、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素などの無機微粒子、例えば、シリコーン粒子、などの有機微粒子などが挙げられる。蛍光体は、波長変換機能を有しており、例えば、青色光を黄色光に変換することのできる黄色蛍光体、青色光を赤色光に変化することのできる赤色蛍光体などを挙げることができる。黄色蛍光体としては、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）：Ｃｅ）などのガーネット型蛍光体が挙げられる。赤色蛍光体としては、例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、ＣａＳｉＮ２：Ｅｕなどの窒化物蛍光体などが挙げられる。
　封止層Ｍは、半導体素子を封止する前において、半固形状に調整されており、具体的には、封止材料が熱硬化性樹脂を含有する場合には、例えば、完全硬化（Ｃステージ化）する前、つまり、半硬化（Ｂステージ）状態で調整されている。
　封止層Ｍの寸法は、半導体素子および基板の寸法に応じて適宜に設定されている。具体的には、封止シートが長尺のシートとして用意される場合における封止層の左右方向における長さ、つまり、幅は、例えば、１００ｍｍ以上、好ましくは、２００ｍｍ以上であり、例えば、１５００ｍｍ以下、好ましくは、７００ｍｍ以下である。また、封止層の厚みは、半導体素子に寸法に対応して適宜に設定され、例えば、３０μｍ以上、好ましくは、１００μｍ以上であり、また、例えば、３０００μｍ以下、好ましくは、１０００μｍ以下である。
　第１剥離ライナＳ１および第２剥離ライナＳ２は、例えば、ポリエチレンシート、ポリエステルシート（ＰＥＴなど）、ポリスチレンシート、ポリカーボネートシート、ポリイミドシートなどのポリマーシート、例えば、セラミックシート、例えば、金属箔などが挙げられる。剥離ライナにおいて、封止層と接触する接触面には、フッ素処理などの離型処理を施すこともできる。第１剥離ライナおよび第２剥離ライナの寸法は、剥離条件に応じて適宜に設定され、厚みが、例えば、１５μｍ以上、好ましくは、２５μｍ以上であり、また、例えば、１２５μｍ以下、好ましくは、７５μｍ以下である。
　＜封止シート貼付け装置＞
　図３は封止シート貼付け装置の正面図、図４は、封止シート貼付け装置の平面図である。
　封止シート貼付け装置は、シート供給部１、第１搬送機構２１、ライナ剥離機構２２、第１保持テーブル２３、第２搬送機構２４および貼付け機構２５などから構成されている。
　シート供給部１は、載置台２、収納容器３およびドライエア供給源４などから構成されている。
　載置台２は、後述する収納容器を平面保持するとともに、電力受給および制御信号を受信するコネクタを備えている。
　収納容器３は、例えば、図１および図５に示すように、半導体基板Ｗの形状に切断された枚葉の封止シートＴを積層収納する。収納容器３は、封止シートＴを搬出するための搬出口を開閉させる蓋部材５を上部に備えている。また、対向する一方の側壁上よりに気体と取り込む供給口６が形成されている。他方の側壁の下よりに排気口７が形成されている。さらに、湿度センサ１５および温度センサ１６が備えられている。両センサ１５、１６の検出信号は、制御部１００に送られる。
　ドライエア供給源４は、加熱機８、冷却機９およびドレインなど備えている。すなわち、ドライエア供給源４は、当該装置の設置されているクリーンルームの大気を吸引する。加熱機８は、吸引された気体を加熱する。また、ドライエア供給源４は、収納容器３の供給口６と連通させた供給管１１を通じて収納容器３に加温および除湿されたドライエアを供給する。
　また、ドライエア供給源４は、収納容器３の排気口７と連通させた排気管１２を通じて収納容器３から排気された気体を吸引する。冷却機９は、排気された気体を冷やして除湿し、水のみをドレイン１０から排出する。除湿した気体は、加熱機８に戻され加温されて再び同じ経路で循環される。
　なお、供給管１１および排気管１２には、電磁弁１３、１４が備えられている。これら電磁弁１３、１４は、制御部１００からの制御信号に基づいて、ドライエアの供給量の調整および供給停止の操作が可能になっている。
　第１搬送機構２１は、前後左右に水平移動および昇降可能な吸着ユニットの下端に吸着プレート２６を備えている。すなわち、装置本体の横方向に伸びるフレーム２７に沿ったガイドレールＲ１上を移動する第１可動台２８を備える。装置本体の前後に向けて水平保持されたガイドレールＲ２が第１可動台２８の下部に装着されている。ガイドレールＲ２に沿って前後に移動可能な第２可動台３０に懸垂支持された縦フレームに沿って昇降可能な吸着プレート２６を備えている。なお、第１搬送機構２１は、本発明のシート搬送機構に相当する。
　ライナ剥離機構２２は、図６に示すように、剥離テープ供給部３１、剥離ユニット３２、テープ回収部３３およびカメラ３４から構成される。
　剥離テープ供給部３１は、封止シートＴよりも幅の狭い長尺の剥離テープＴＳを剥離ユニット３２に向けて供給する。
　剥離ユニット３２は、剥離テープＴＳを巻き回される剥離ローラ３５を備えている。当該剥離ローラ３５は、昇降可能であり、収納容器３よりも高い位置まで上昇する。すなわち、封止シートＴが第１搬送機構２１によって吸着保持されて搬送される過程で、剥離ローラ３５は、封止シートＴの裏面の剥離ライナＳ２に剥離テープＴＳを押圧して貼り付ける。
　テープ回収部３３は、剥離ローラ３５によって封止シートＴの裏面側の剥離ライナＳ２に貼り付けられた状態で剥離テープＴＳを巻き取ることにより、封止シートＴから剥離された剥離ライナＳ２とともに回収ボビンに剥離テープＴＳを巻き取り回収する。
　カメラ３４は、裏面から第２剥離ライナＳ２の剥離された封止シートＴを撮像し、当該画像データを制御部１００に送信する。
　第１保持テーブル２３は、半導体基板Ｗよりも大形のチャックテーブルで構成されている。第１保持テーブル２３は、縦軸周りに回転し、半導体基板Ｗのアライメントを行うよう構成されている。また、第１保持テーブル２３は、ガイドレール３８に沿って半導体基板Ｗの載置位置と装置奥側のアライメント位置とにわたって往復移動するように構成されている。
　アライメント位置の上方には、２台のカメラ３９が配備されており、半導体基板Ｗを撮像し、両画像データを制御部１００に送信する。
　第２搬送機構２４は、装置本体の横方向に伸びるフレーム４１に沿って貼付け機構２５側まで達するガイドレールＲ３上を装置移動する可動台４２を備える。当該可動台４２に懸垂支持された縦フレーム４３に沿って昇降可能な吸着ユニットの下端に吸着プレート４４を備えている。吸着プレート４４は、半導体基板Ｗの形状以上の大きさを有する。すなわち、基板搬送機構２４は、第１保持テーブル２３から後述する第２保持テーブル４５までを往復移動するよう構成されている。
　貼付け機構２５は、第２保持テーブル４５および減圧室４６などから構成されている。
　第２保持テーブル４５は、図７に示すように、減圧室４６を構成する上下一対の上ハウジング４６Ａと下ハウジング４６Ｂのうち、下ハウジング４６Ｂに収納されている。
　また、下ハウジング４６Ｂは、ガイドレール４８に沿って、装置本体の前側の半導体基板Ｗの受け取り位置と上ハウジング４６Ａの下方の間を往復移動するよう構成されている。
　減圧室４６を構成する上ハウジング４６Ａには、昇降駆動機構５０に備えてられている。この昇降駆動機構５０は、縦壁５１の背部に縦向きに配置されたレール５２に沿って昇降可能な可動台５３、この可動台５３に高さ調節可能に支持された可動枠５４、この可動枠５４から前方に向けて延出されたアーム５５を備えている。このアーム５５の先端部から下方に延出する支軸５６に上ハウジング４６Ａが装着されている。
　可動台５３は、ネジ軸５７をモータ５８によって正逆転することでねじ送り昇降されるようになっている。また、上ハウジング４６Ａの内部には、昇降可能な押圧プレート５９が内装されている。当該押圧プレート５９には、ヒータ６０が埋設されている。
　＜封止シート貼付け処理＞
　次に、上記封止シート貼付け装置によって半導体基板に封止シートを貼り付ける一連の動作について詳述する。
　外部の冷蔵庫で管理されていた封止シートＴを収納した収納容器３を載置台２に載置し、当該載置台２と電気的にコネクタ接続する。さらに、収納容器３の供給口６に供給管１１および排気口７に排気管１２を連通接続させる。
　ドライエア供給源４から所定の加温および乾燥されたドライエアの供給を開始する。同時に湿度センサ１５および温度センサ１６から送信される検出信号に基づいて、制御部１００が、収納容器３内の温度および湿度をモニタする。
　収納容器３の内部が所定温度および湿度に達すると、制御部１００は、図８に示すように、蓋部材５を開けて第１搬送機構２１によって封止シートＴを吸着搬送させる。なお、封止シートＴの搬出後に蓋部材５を閉じてドライエアを継続的に内部に供給しながら収納容器３の温度および湿度を一定に保つように調整する。
　第１搬送機構２１によって吸着保持された封止シートＴは、カメラ３４の上方に搬送される。このとき、図６に示すように、水平搬送される過程で収納容器３から外れた搬送方向の前方の位置に剥離ローラ３５が上昇してくる。当該剥離ローラ３５に巻き回された剥離テープＴＳが、図９に示すように、封止シートＴの裏面側の第２剥離ライナＳ２に押圧される。その後、第１搬送機構２１の搬送速度と同調した速度で剥離テープＴＳを巻き取りながら、第２剥離ライナＳ２を封止シートＴから剥離する。剥離された第２剥離ライナＳ２は、剥離テープＴＳごと回収ボビン１９に巻き取り回収される。
　カメラ３４の上方に封止シートＴが達すると、封止シートＴが撮像される。取得された画像データは、制御部１００に送信される。撮像処理が完了すると、第１搬送機構２１は、封止シートＴを吸着保持したまま、第１保持テーブル２３上へと移動する。
　封止シートＴが、収納容器３から搬出される略同時に、第１保持テーブル２３に半導体基板Ｗが載置される。半導体基板Ｗを吸着保持した第１保持テーブル２３は、アライメント位置に移動し、カメラ３９によって表面が撮像される。撮像された画像データは、制御部１００へと送信される。
　撮像処理が完了すると、第１保持ステージ２３は、載置位置に戻る。ここで、制御部１００の画像解析処理により求めた封止シートＴの輪郭と半導体基板Ｗの輪郭とが合致するように、半導体基板Ｗのアライメントを行う。第１保持テーブル２３を縦軸周りに回転させてアライメントを行う。
　半導体基板Ｗのアライメントが完了すると、第１搬送機構２１によって搬送されてきた封止シートＴが、図１０に示すように、半導体基板Ｗに対向配置される。その後に、図１１に示すように、吸着プレート２６が所定高さまで下降する。このとき、封止シートＴが適度に押圧されて半導体基板Ｗに仮圧着される。封止シートＴの仮圧着が完了すると、第１搬送機構２１は、載置台２側の待機位置に戻る。
　封止シートＴが仮圧着された半導体基板Ｗは、第２搬送機構２４によって吸着保持され、第２保持テーブル４５に搬送される。
　半導体基板Ｗが第２保持テーブル４５に載置されると、第２搬送機構２４は上昇して第１保持テーブル２３側に戻る。第２保持テーブル４５は、半導体基板Ｗを吸着保持したまま、上ハウジング４６Ａの下方まで移動する。
　図１２に示すように、上ハウジング４６Ａの下端が下ハウジング４６Ｂに当接する位置まで下降する。つまり、減圧室４６を形成する。その後、減圧室４６内を減圧する。さらに、図１３に示すように、押圧プレート５９を下降させて封止シートＴを押圧および加熱して半導体基板Ｗに本圧着する。この時点で、封止層Ｍは、完全に硬化していない状態である。
　本圧着が完了すると、減圧室４６内を大気圧まで戻して上ハウジング４６Ａを開放する。下ハウジング４６Ｂは、第２保持テーブル４５ごと基板の受け渡し位置まで戻る。封止シートＴの本圧着された半導体基板Ｗは、第１剥離ライナＳ１が剥離される。以上で半導体基板Ｗに封止シートＴを貼り付ける一連の動作が完了する。
　上記実施例装置によれば、冷蔵管理されている封止シートＴを収納容器３に収納し、即時に封止シート貼付け装置にセットしても、加温および乾燥されたドライエアを当該収納容器３に供給および排気循環させることにより、封止シートＴが短時間でクリーンルーム内の室温に戻される。したがって、封止シートＴ自体の温度と大気温度との温度差がなくなり、封止シートＴが結露するのを回避させることができる。さらに、積層された封止シートＴの内部と外側との温度差を短時間でなくした状態でシート供給部１から搬出するので、封止シートＴの内部と外側での温度差による皺の発生を防止することができる。その結果、半導体基板Ｗに貼り付けた封止シートＴの封止層Ｍと半導体基板Ｗとの接着界面でのボイドの発生を抑制することができる。
　なお、本発明は以下のような形態で実施することもできる。
　（１）上記実施例において、枚葉の封止シートＴに代えて、図１に示すように、ロール状に巻き回れた長尺の封止シートＴを繰り出し供給する過程で、略半導体基板の形状にハーフカットした封止シートＴを供給するように構成してもよい。ここで、ハーフカットされた封止シートＴは、半導体基板に形成されたノッチやオリエンテーションフラットの外形までを完全に一致させたものではなく、ノッチなどを覆う円形のものを含む。
　この場合、シート供給部１は、図１４ないし図１６に示すように、ロール装填部７０、切断機構７１、剥離板７２およびシート回収部７３などから構成されている。
　ロール装填部７０は、供給ボビン７４から繰り出された両面に第１および第２剥離ライナＳ１、Ｓ２付きの封止シートＴを送りローラ７５およびガイドローラ７６で案内して切断機構７１に導く。
　切断機構７１は、同調駆動する切断ローラ７７と受けローラ７８を上下に対向配備している。切断ローラ７７は、図１７に示すように、切断刃７９を形成したシート８０を駆動ローラ８１に装着して構成されている。切断刃７９は、第２剥離ライナＳ２を残して第１剥離ライナＳ１および封止層Ｍを切断する。
　受けローラ７８は、金属製の駆動ローラである。なお、切断ローラ７７または受けローラ７８の少なくとも一方が駆動シリンダによって昇降可能に構成されている。したがって、両ローラ７７、７８の間隙を粘着テープＴの厚みに応じて設定を変更可能に構成されている。
　剥離板７２は、装置フレームに水平に固定配備されており、ハーフカットされた封止シートＴの裏面全体を水平に保持可能な扁平面を有する。また、剥離板７２は、先細りのテーパー状を有している。すなわち、剥離板７２は、第２剥離ライナＳ２を折り返してシート回収部７３に案内する。
　シート回収部７３は、半導体基板Ｗの形状に切り抜かれた封止シートＴを回収ボビンに巻き取るよう構成されている。
　これらロール装填部７０、切断機構７１、剥離板７２およびシート回収部７３は、装置本体とは個別の処理室８５に収納されている。当該処理室８５は、剥離板７２の上方に制御部１００によって開閉操作される蓋部材８６を備えている。さらに、処理室８５は、上記実施例と同様に、ドライエア供給源４から供給されるドライエアを循環させるとともに、湿度および温度センサ１５、１６によって内部の温度および湿度が検出され、当該検出結果に応じて温度および湿度コントロールされるよう構成されている。
　上記構成の封止シート貼付け装置によって半導体基板Ｗに封止シートＴを貼り付ける場合、シート供給部１から搬出して第１保持テーブル２３に封止シートＴを搬送するまでの動作が、上記実施例と相違する。
　すなわち、切断機構７１によってハーフカットされた封止シートＴは、裏面の第２剥離ライナＳ２を剥離された状態でシート供給部１から搬出される。したがって、搬出された封止シートＴを直接にカメラ３４の下方まで搬送し、封止シートＴを撮像する。その後の処理は、上記実施例と同じである。
　なお、当該実施例において、切断機構７１は、次のような構成であってもよい。例えば、半導体基板Ｗの形状に形成されたトムソン刃で封止シートＴをハーフカットする。または、丸刃またはテーパー状のカッタを旋回させて半導体基板Ｗの形状に封止シートをハーフカットしてもよい。
　（２）上記各実施例装置において、収納容器３にドライエアを循環供給させていたが、ドライエア供給源４からドライエアを供給し、排気される気体を装置の外またはクリーンルームの外に排出するように構成してもよい。
　（３）上記各実施例装置において、湿度センサ１５の検出結果に基づいて、湿度のみを制御してもよい。
　（４）上記実施例装置において、載置台２にヒータを埋設して収納容器３内の封止シートＴを加熱し、除湿を促進させてもよい。
　（５）上記各実施例において、半導体基板Ｗの形状は、円形に限定されない。したがって、半導体基板Ｗは、正方形または長方形などの四角形であってもよい。
　（６）上記各実施例において、収納容器３は、装置内に固定配備してもよい。この場合、オペレータが、収納容器３に封止シートＴを装填することになる。
　（７）上記各実施例において、収納容器３および収納室６に形成された供給口６の位置は、図示された位置に限定されるものではない。したがって、除湿効率のよい位置に、供給口６および排気口７を適宜に形成する。
　（８）上記各実施例において、封止シートＴは、半導体基板Ｗの形状に限定されるものではない。例えば、半導体基板Ｗに形成された複数個の半導体素子Ｃの分布領域に当該分布領域の面積よりも小さい面積で、かつ、複数個の半導体素子Ｃを囲う分断ラインに合わせて小片にハーフカットした複数枚の封止シート片ＣＴであってもよい。なお、ここで分布領域とは、半導体基板を個片化する予定の複数個の半導体素子が配置されており、その最外周部の切断予定ラインを含む領域である。なお、本実施例において、封止シート片は、封止層に剥離ライナが添設された状態の形態をいう。
　この実施形態によれば、図１８に示すように、半導体基板Ｗ上で分割された小さい分布領域単位で半導体素子Ｃが封止される。したがって、封止層Ｍの硬化処理時の熱膨張または収縮による半導体基板Ｗの反りを抑制することができる。すなわち、半導体基板形状の１枚の封止シートを半導体基板Ｗに貼り付けた場合、半導体基板Ｗの中心に向けて収縮応力が集中するので、半導体基板Ｗに反りが発生しやすい。しかしながら、複数枚の封止シート片ＣＴに分割して半導体基板Ｗに貼り付けた場合、封止シート片ＣＴの封止層Ｍが個々に収縮するので、収縮応力が分散される。したがって、半導体基板Ｗの反りおよび破損を抑制することができる。
　さらに、封止シート片ＣＴは、半導体基板形状に比べて面積が小さいので、半導体基板Ｗの貼り付けが容易となる。換言すれば、封止層Ｍと半導体基板Ｗの接着界面への気泡の巻き込みを回避しやすくなる。
　（９）上記各実施例において、第１搬送機構２１の吸着プレート２６にヒータを埋設し、吸着搬送する封止シートＴを室温よりも高い所定温度に保ちながら搬送してもよい。
　以上のように、本発明は、封止シートを半導体基板に精度よく貼り付けることができるのに適している。

Claims (10)

  1. 　剥離ライナに樹脂組成物からなる封止層の形成された封止シートを半導体基板に貼り付ける封止シート貼付け方法であって、
    　搬出口で開閉自在な蓋部材によって閉じられた前記封止シートを収納および供給するシート供給部内の温度および湿度を調整する防湿過程と、
    　前記シート供給部で所定湿度の雰囲気に保たれた封止シートを搬送する搬送過程と、
    　前記半導体基板に封止シートを貼り付けるシート貼付け過程と、
    　を備えたことを特徴とする封止シート貼付け方法。
  2. 　請求項１に記載の封止シート貼付け方法において、
    　前記防湿過程は、乾燥された気体をシート供給部に供給するとともに、当該シート供給部から排気を行う
    　ことを特徴とする封止シート貼付け方法。
  3. 　請求項２に記載の封止シート貼付け方法において、
    　前記防止過程は、加温および乾燥された気体をシート供給部に供給するとともに、排気される気体を冷却して除湿し、除湿後の当該気体をシート供給部に循環させる
    　ことを特徴とする封止シート貼付け方法。
  4. 　請求項１に記載の封止シート貼付け方法において、
    　前記シート供給部内の湿度を検出器で検出する検出過程を備え、
    　前記シート供給部は、前記検出過程の結果に応じて蓋部材を開いて封止シートを供給する
    　ことを特徴とする封止シート貼付け方法。
  5. 　請求項１に記載の封止シート貼付け方法において、
    　前記シート貼付け過程は、半導体基板への封止シートの貼り付けを減圧室で減圧しながら行う
    　ことを特徴とする封止シート貼付け方法。
  6. 　剥離ライナに樹脂組成物からなる封止層の形成された封止シートを半導体基板に貼り付ける封止シート貼付け装置であって、
    　気体供給口、排気口および前記封止シートの搬出口を有し、封止シートを収納および供給するシート供給部と、
    　前記シート供給部の搬出口で開閉自在な蓋部材と、
    　前記シート供給部の気体供給口に連通して気体を供給する気体供給ユニットと、
    　前記シート供給部から封止シートを保持して搬送するシート搬送機構と、
    　前記半導体基板を保持する保持テーブルと、
    　前記半導体基板に封止シートを貼り付ける貼付け機構と、
    　を備えたことを特徴とする封止シート貼付け装置。
  7. 　請求項６に記載の封止シート貼付け装置において、
    　前記気体供給ユニットは、加熱機を備え、加温および乾燥された気体を供給する
    　ことを特徴とする封止シート貼付け装置。
  8. 　請求項７に記載の封止シート貼付け装置において、
    　前記気体供給ユニットは、冷却機を備え、シート供給部から排気された気体を冷却して除湿し、除湿後の気体を再利用して循環させるよう構成した
    　ことを特徴とする封止シート貼付け装置。
  9. 　請求項６に記載の封止シート貼付け装置において、
    　前記シート供給部内の温度および湿度のうち少なくとも湿度を検出する検出器と、
    　前記検出器の検出結果に応じて蓋部材の開閉を操作し、シート供給部内を所定の湿度に制御する制御部を備えた
    　ことを特徴とする封止シート貼付け装置。
  10. 　請求項６に記載の封止シート貼付け装置において、
    　前記貼付け機構を収納する減圧室を備えた
    　ことを特徴とする封止シート貼付け装置。
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