(57)【要約】【課題】電磁シールド処理を例とする特定の処理を、半導体パッケージにおける所定の領域に対して精密に行うべく、当該所定の領域以外の部分を精密にマスキングできる半導体パッケージのマスキング方法を提供する。【解決手段】隔壁６３で区画された凹部６１を備える保持用治具Ｊをポーラステーブル１１に吸着保持させ、半導体パッケージＰの各々を凹部６１の各々に配置する。凹部６１の内部で安定保持させた状態の半導体パッケージＰに対して、マスキングテープＴを貼り付けてバンプ５９を完全に被覆させる。所定の領域が被覆された半導体パッケージＰに対して電磁シールド処理等を行うことにより、マスキングテープによって被覆された部位を除く領域に対し、電磁シールド処理やレーザーマーキング処理等、各種の処理を精密に実行できる。【選択図】図９
2018026498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にバンプが形成された基板層と、小片化された半導体素子を絶縁性材料で覆って封止した封止層とが積層されてなる半導体パッケージを保持させる保持工程と、
保持された前記半導体パッケージに対してマスキングテープを貼り付けて少なくとも前記バンプを被覆するマスキング工程と、
を備えることを特徴とする半導体パッケージのマスキング方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体パッケージのマスキング方法において、
前記半導体パッケージと同形状を有するセル部と、前記セル部同士を区画する隔壁とを有する保持部を設置する保持部設置工程を備え、  
前記保持工程において、前記保持部設置工程で設置された前記保持部に対して前記セル部の各々の内部に前記半導体パッケージの各々を保持させる
ことを特徴とする半導体パッケージのマスキング方法。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体パッケージのマスキング方法において、
前記保持工程において、前記隔壁の上面の高さは前記バンプの頂部の高さより低く、かつ前記基板層の表面の高さより高い位置となるように前記半導体パッケージの各々を保持させる
ことを特徴とする半導体パッケージのマスキング方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の半導体パッケージのマスキング方法において、
前記セル部は、上部から底部に向かって先細りとなるテーパ状となっていることを特徴とする半導体パッケージのマスキング方法。
【請求項５】
請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の半導体パッケージのマスキング方法において、
前記保持部の外形は円形となっていることを特徴とする半導体パッケージのマスキング方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の半導体パッケージのマスキング方法において、
前記マスキング工程において、貼付けローラを所定の方向に転動させて半導体パッケージに前記マスキングテープを貼り付ける
ことを特徴とする半導体パッケージのマスキング方法。
【請求項７】
請求項６に記載の半導体パッケージのマスキング方法において、
前記マスキング工程において、前記貼付けローラの転動位置によって前記貼付けローラの押圧力を制御する
ことを特徴とする半導体パッケージのマスキング方法。
【請求項８】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の半導体パッケージのマスキング方法において、
前記マスキング工程において、チャンバ内を減圧し、差圧により半導体パッケージに前記マスキングテープを貼り付けることを特徴とする半導体パッケージのマスキング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、特に封止型半導体パッケージの所定部位にマスキングを行うための、半導体パッケージのマスキング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォン等の無線通信機器において、内蔵された半導体素子から発生する電磁波がアンテナ等に干渉することによって受信性能に悪影響を及ぼすことがある。このような電磁波による悪影響を防止するための手法としては、板金シールドによって回路や機器を覆って電磁波の発生を抑制する方法が、従来は主流であった。
【０００３】
しかし近年では通信機器の薄型化などの要請が強く、実装面積の大きい板金シールドは機器の小型化・薄型化の阻害要因となる。そこで、板金シールドによる抑制方法に代わる方法として、半導体素子レベル、すなわち部品レベルで電磁波の発生を抑制する方法が模索されている。
【０００４】
半導体素子は、小片化された半導体チップを絶縁性樹脂などによって封止して（パッケージ化して）半導体パッケージとすることにより、半導体チップの保護などを図っている（例えば、特許文献１）。半導体パッケージは、小片化した半導体チップを支持テープ上に多数配置させ、半導体チップを絶縁性の材料で封止した後、バンプや回路を形成させ、再度ダイシング処理で小片化することによって製造される。半導体素子レベルで電磁波を抑制する方法としては、スパッタ処理、めっき処理、スプレー処理などの処理によって、半導体パッケージの各々を、電磁波を遮断するシールド材（電磁シールド）で覆う方法が提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−４９５０２
【特許文献２】特開２０１２−３９１０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の方法では次のような問題がある。
すなわち、半導体パッケージを電磁シールドで覆う場合、半導体パッケージのターゲットエリアを精密に電磁シールドで覆わせることが困難であるので、半導体素子レベルにおける電磁波低減性能を向上させることが難しいという問題が懸念される。
【０００７】
ここで図を用いて、従来方法の問題について説明する。図２０（ａ）に示すように、半導体パッケージ１０１は、基板層１０３と、小片化された半導体チップを絶縁性樹脂で覆ってなる封止樹脂層１０５とが積層された構造を有している。基板層１０３の表面には回路１０７が形成されており、さらにバンプ１０９を備えている。
【０００８】
半導体パッケージ１０１の各々を、電磁シールド材からなるシールド層１１１で覆う場合、図２０（ｂ）に示すように、シールド層１１１がバンプ１０９に接することなく、かつ封止樹脂層１０５および基板層１０３の側面を十分に被覆するように形成されることが必要である。しかし、シールド層１１１が過剰に形成されると図２０（ｃ）に示すように、導体からなるシールド層１１１がバンプ１０９と接するように形成されてバンプ１０９のショートが発生する。
【０００９】
半導体パッケージのサイズは非常に小さいので、個々の半導体パッケージにおいて、要求される精度の電磁シールド処理を実現することは困難が伴う。このように、半導体パッケージにおいて、要求される範囲に限定された精密処理の実現性に係る課題は、電磁シールド処理に限らず、レーザーマーキング処理などの様々な処理工程において発生する。
【００１０】
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、電磁シールド処理を例とする特定の処理を、半導体パッケージにおける所定の領域に対して精密に行うべく、当該所定の領域以外の部分を精密にマスキングできる半導体パッケージのマスキング方法を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、本発明に係る半導体パッケージのマスキング方法は、表面にバンプが形成された基板層と、小片化された半導体素子を絶縁性材料で覆って封止した封止層とが積層されてなる半導体パッケージを保持させる保持工程と、
保持された前記半導体パッケージに対してマスキングテープを貼り付けて少なくとも前記バンプを被覆するマスキング工程と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
（作用・効果）この方法によれば、保持工程において半導体パッケージを保持し、マスキング工程において、少なくともバンプを被覆するようにマスキングテープを貼り付ける。半導体パッケージのバンプ部分はマスキング工程で被覆されるので、その後電磁シールド処理等の処置を半導体パッケージに行う場合、バンプ部分に当該処置が行われて製品不良が発生することを確実に回避できる。
【００１３】
また、上述した発明において、前記半導体パッケージと同形状を有するセル部と、前記セル部同士を区画する隔壁とを有する保持部を設置する保持部設置工程を備え、  
前記保持工程において、前記保持部設置工程で設置された前記保持部に対して前記セル部の各々の内部に前記半導体パッケージの各々を保持させることが好ましい。
【００１４】
（作用・効果）この構成によれば、半導体パッケージの各々は、隔壁で区画されたセル部の内部に保持された状態でマスキングテープが貼り付けられる。セル部は半導体パッケージと同形状であり、隔壁によって半導体パッケージの位置ズレが防止される。そのため、半導体パッケージの各々はセル部の内部においてより安定に保持されるので、マスキング工程をより精密に実行できる。
【００１５】
また、上述した発明において、前記保持工程において、前記隔壁の上面の高さは前記バンプの頂部の高さより低く、かつ前記基板層の表面の高さより高い位置となるように前記半導体パッケージの各々を保持させることが好ましい。
【００１６】
（作用・効果）この構成によれば、保持工程において、隔壁の上面の高さはバンプの頂部の高さより低く、かつ基板層の表面の高さより高い位置となる。そのため、マスキング工程において、バンプをマスキングテープで確実に被覆させることができる。一方で基板層の低い位置までマスキングテープが被覆することを回避できるので、マスキング処理される部分が過度に広くなることがない。その結果、マスキング処理の対象範囲を精密に限定できるので、半導体パッケージのより広い部分に対して電磁シールド処理などの特定処理を実行できる。
【００１７】
また、上述した発明において、前記セル部は、上部から底部に向かって先細りとなるテーパ状となっていることが好ましい。
【００１８】
（作用・効果）この構成によれば、セル部は上部から底部に向かって先細りとなるテーパ状となっているので、底部においては半導体パッケージとの隙間が狭くなる。そのため、セル部に保持された状態の半導体パッケージにおいて、位置ズレが発生することをより確実に回避できる。
【００１９】
一方でセル部の上部では半導体パッケージとの隙間が広くなるので、マスキング工程において、マスキングテープを構成する粘着剤が当該隙間に入り込みやすくなる。その結果、バンプや基板層の表面など、マスキングが要求される部分をより確実にマスキングテープで被覆できる。従って、半導体パッケージの安定性とマスキングの確実性とをいずれも享受できる。
【００２０】
また、上述した発明において、前記保持部の外形は円形となっていることが好ましい。
【００２１】
（作用・効果）この構成によれば、保持部の外形は円形となっているので、セル部が設けられている位置に依らず、半導体ウエハなど円盤状の構成と同様に保持部を取り扱うことができる。従って、保持部に対して搬送・配置などの処置をより容易かつ確実に実行できる。
【００２２】
また、上述した発明において、前記マスキング工程において、貼付けローラを所定の方向に転動させて半導体パッケージに前記マスキングテープを貼り付けることが好ましい。
【００２３】
（作用・効果）この構成によれば、貼付けローラの転動によって半導体パッケージにマスキングテープを貼り付けるので、より好適かつ確実に半導体パッケージのマスキングを実行できる。
【００２４】
また、上述した発明において、前記マスキング工程において、前記貼付けローラの転動位置によって前記貼付けローラの押圧力を制御することが好ましい。
【００２５】
（作用・効果）この構成によれば、貼付けローラの転動位置によって貼付けローラの押圧力を制御するので、半導体パッケージの各々の配置位置によってマスキングのバラツキが発生することをより確実に回避できる。
【００２６】
また、上述した発明において、前記マスキング工程において、チャンバ内を減圧し、差圧により半導体パッケージに前記マスキングテープを貼り付けることが好ましい。
【００２７】
（作用・効果）この構成によれば、チャンバ内を減圧し、差圧により半導体パッケージにマスキングテープを貼り付けるので、より好適かつ確実に半導体パッケージのマスキングを実行できる。また、半導体パッケージの配置位置によるマスキングのバラツキをより低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例に係るマスキングテープ貼付け装置の基本構成を示す斜視図である。
【図２】実施例に係る貼付けユニットの構成を示す側面図である。
【図３】実施例に係る半導体パッケージの構成を説明する側面図である。
【図４】実施例に係る保持用治具の構成を説明する図である。（ａ）は保持用治具の平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す保持用治具ＪのＡ−Ａ断面図である。
【図５】実施例に係る保持用治具および半導体パッケージの構成を説明する図である。  （ａ）は保持用治具に配置された半導体パッケージの状態を示す断面図であり、（ｂ）は保持用治具の凹部と半導体パッケージのサイズとの相関を示す断面図である。
【図６】実施例に係るマスキングテープ貼付け装置の動作を説明するフローチャートである。
【図７】ステップＳ１において保持用治具が載置される状態を説明する図である。
【図８】ステップＳ２において半導体パッケージが凹部に配置される状態を説明する図である。
【図９】ステップＳ３における構成を示す図である。（ａ）はマスキングテープが貼り付けられる状態を示す図であり、（ｂ）は（ａ）においてＡで示される領域の拡大図である。
【図１０】ステップＳ４における構成を示す図である。
【図１１】ステップＳ６における構成を示す図である。（ａ）はテープ搬送装置がマスキングテープを吸着保持する状態を示す図であり、（ｂ）は吸着保持の後、テープ搬送装置がマスキングテープとともに半導体パッケージを搬送する状態を示す図である。
【図１２】比較例の構成を示す図である。（ａ）隔壁で区画しない比較例において、半導体パッケージが配置される位置を示す平面図であり、（ｂ）は比較例において、貼付けローラの押圧力と半導体パッケージの配置位置との関係を示す図であり、（ｃ）は過剰な押圧力によって、要求される範囲以上にマスキングが行われた状態を示す図であり、（ｄ）は押圧力が不十分であることによって、要求される範囲にマスキングが行われなかった状態を示す図である。
【図１３】変形例（１）の構成を示す図である。（ａ）はチャンバ内を減圧する前の状態を示す図であり、（ｂ）はチャンバ内を減圧して半導体パッケージにテープを貼り付ける状態を示す図である。
【図１４】変形例（２）の構成を示す図である。（ａ）はステップＳ３における装置の構成を示す図であり、（ｂ）はステップＳ６において、リングフレームを把持することによって、半導体パッケージおよびマスキングテープを搬送させる状態を示す図である。
【図１５】変形例の構成を示す図である。（ａ）は変形例（３）の構成を示す図であり、（ｂ）は変形例（４）の構成を示す図である。
【図１６】変形例（６）に係るポーラステーブルの構成を示す図である。
【図１７】変形例（７）の構成を示す図である。（ａ）はマスキングテープを変形させて半導体パッケージを凹部から離隔させる構成を示す図であり、（ｂ）は保持用治具を変形させて半導体パッケージを凹部から離隔させる構成を示す図である。
【図１８】変形例（８）に係る凹部の構成を示す断面図である。
【図１９】変形例（９）に係る保持用治具構成を示す図である。
【図２０】半導体パッケージに対する処理に係る、従来の問題点を説明する図である。（ａ）は半導体パッケージの構成を示す断面図であり、（ｂ）は要求される範囲に対して正確に処理がなされた状態の一例を示す図であり、（ｃ）は要求される範囲を超えて処理がなされた状態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は、実施例に係るマスキングテープ貼付け装置１の全体構成を示す斜視図である。
【００３０】
＜全体構成の説明＞
実施例に係るマスキングテープ貼付け装置１は、円盤状の保持用治具Ｊを収納したカセットＣ１が装填される治具供給／回収部３、ロボットアーム５を備えた治具搬送機構７、アライメントステージ９、保持用治具Ｊおよび半導体パッケージＰを載置して吸着保持するポーラステーブル１１、半導体パッケージＰに貼付け処理を行ったマスキングテープＴを収納するカセットＣ２が装填されるパッケージ回収部１２を備えている。
【００３１】
なお図示しない構成として、マスキングテープ貼付け装置１は半導体パッケージＰを収納するパッケージ収納部と、半導体パッケージＰをポーラステーブル１１に搬送するパッケージ搬送部とを備えている。パッケージ搬送部の例としては、ピックアンドプレイスロボットやダイボンダなどが挙げられる。またマスキングテープＴは一例として粘着層と基材層とが積層した構成を備えている。粘着層は粘着剤を含んでおり、マスキング対象部位を被覆する。
【００３２】
ポーラステーブル１１に載置された半導体パッケージＰに向けてマスキング用のマスキングテープＴを供給するテープ供給部１３、テープ供給部１３から供給されたセパレータ付きのマスキングテープＴからセパレータｓを剥離回収するセパレータ回収部１５、ポーラステーブル１１に載置されて吸着保持された半導体パッケージＰにマスキングテープＴを貼付ける貼付けユニット１７、半導体パッケージＰに貼付けられたマスキングテープＴを所定の形状に切断するテープ切断装置１９、半導体パッケージＰに貼り付けて切断処理した後の不要なマスキングテープＴを剥離する剥離ユニット２１、剥離ユニット２１で剥離されたマスキングテープＴを巻き取り回収するテープ回収部２３などが備えられている。
【００３３】
治具供給／回収部３を構成するカセットＣ１は、円盤状の保持用治具Ｊを水平姿勢で多段に差込み収納可能となっている。治具搬送機構７に備えられたロボットアーム５は、水平に進退移動可能に構成されるとともに、全体が駆動旋回および昇降可能となっている。そして、ロボットアーム５の先端には、馬蹄形をした真空吸着式の治具保持部５ａが備えられている。
【００３４】
治具保持部５ａは、カセットＣに多段に収納された保持用治具Ｊ同士の間隙に差し入れて保持用治具Ｊを裏面から吸着保持し、吸着保持した保持用治具ＪをカセットＣから引き出して、アライメントステージ９、ポーラステーブル１１、および、治具供給／回収部３の順に搬送するようになっている。アライメントステージ９は、治具搬送機構７によって搬入載置された保持用治具Ｊを、その外周に形成されたノッチＮなどに基づいて位置合せを行うようになっている。
【００３５】
ポーラステーブル１１は後述するように複数の吸着孔を備えており、治具搬送機構７から移載されて所定の位置合わせ姿勢で載置された保持用治具Ｊを真空吸着するようになっている。またポーラステーブル１１は、保持用治具Ｊの凹部に設置された半導体パッケージＰの各々を真空吸着するように構成されている。なおポーラステーブル１１に代えて、金属や樹脂などで構成され、比較的大きい（例えば直径１ｍｍ程度）吸着穴を複数個有するテーブルを用いてもよい。
【００３６】
テープ供給部１３は図２に示すように、供給ボビン２９から繰り出されたセパレータｓ付きのマスキングテープＴを１または２以上のガイドローラ３１に巻回案内し、セパレータｓを剥離したマスキングテープＴを貼付けユニット１７に導くよう構成されている。供給ボビン２９は、適度の回転抵抗を与えられて過剰なテープ繰り出しが行われないように構成されている。
【００３７】
セパレータ回収部１５は、マスキングテープＴから剥離されたセパレータｓを巻き取る回収ボビン３３が巻き取り方向に回転駆動されるようになっている。貼付けユニット１７には貼付けローラ３５が前向き水平に備えられており、図２に示すスライド案内機構３７および図示されないネジ送り式の駆動機構によって左右水平に往復駆動されるようになっている。
【００３８】
剥離ユニット２１には剥離ローラ３９が前向き水平に備えられている。剥離ローラ３９は、スライド案内機構３７および図示されないネジ送り式の駆動機構によって左右水平に往復駆動されるように構成されている。
【００３９】
テープ回収部２３は、不要となったマスキングテープＴ、すなわち不要テープＴ’を巻き取る回収ボビン４１が巻き取り方向に回転駆動されるようになっている。不要テープＴ’は、ウエハＷの外形に沿って切り抜かれた残りのマスキングテープ片などが挙げられる。
【００４０】
テープ切断装置１９は図１に示すように、可動台４３と、回動軸４４と、一対の支持アーム４５とを備えている。可動台４３は上下方向（ｚ方向）昇降可能に構成される。回動軸４４は可動台４３の遊端部に設けられており、上下方向（ｚ方向）の軸周りに回動可能となっている。支持アーム４５は回動軸４４から下方に延出された支持部材の下端部に設けられ、水平方向へスライド調節可能に貫通支持されている。
【００４１】
支持アーム４５の遊端側にはカッタユニット４７が備えられており、カッタユニット４７には、刃先を下向きにしたカッタ刃２５が装着されている。つまり、回動軸４４が縦軸心Ｐを旋回中心として旋回することにより、支持アーム４５もｚ方向の軸周りに旋回する。支持アーム４５の旋回移動により、カッタ刃２５が保持用治具Ｊの外周に沿って移動してマスキングテープＴを切り抜くよう構成されている。
【００４２】
また支持アーム４５のスライド調節によって、カッタ刃２５の旋回中心である縦軸心Ｐからの距離が調節される。このような構成により、カッタ刃２５の旋回半径を保持用治具Ｊの径に対応して変更調節することが可能になっている。
【００４３】
ここで、半導体パッケージＰおよび保持用治具Ｊの構成について説明する。実施例に係る半導体パッケージＰは全体として略直方体の構成を有しており、図３に示すように第１基板層５１と、接地用のアースを備えるアース層５３と、第２基板層５５と、封止層５７とが順に積層された構成を有している。第１基板層５１は表面にバンプ５９を備えている。また第１基板層５１の表面には、図示しない回路が形成されている。封止層５７は、小片化された図示しない半導体チップを絶縁性材料で封止した構成となっている。半導体チップは図示しないバンプなどによって第２基板層５５と電気的に接続されている。
【００４４】
保持用治具Ｊは図４（ａ）に示すように円盤状の外形を有しており、位置決め用のノッチＮが形成されている。保持用治具Ｊの外形は円形に限ることはなく、SEMIスタンダード、または日本半導体製造装置協会等で定めているウエハの外形と同じ形状であることが好ましい。保持用治具Ｊの好ましい外形の一例としては、略長方形などが挙げられる。
【００４５】
保持用治具Ｊの表面には凹部６１が多数形成されている。凹部６１の各々は一例として二次元マトリクス状に配設されており、凹部６１の各々は隔壁６３によって区画されている。凹部６１の形状は、半導体パッケージＰの外形と略同じ形状となっている。すなわち、凹部６１の各々に半導体パッケージＰの各々を配置させることにより、隔壁６３で区画された凹部６１の内部において半導体パッケージＰを安定に保持できるように構成されている。
【００４６】
保持用治具Ｊを構成する材料は、樹脂を例とする可撓性および屈曲性を有する材料であることが好ましく、弾性を有するゴム等で構成されることが特に好ましい。また、図４（ｂ）に示すように、凹部６１の各々の底部６１ａには吸着孔６５が設けられている。なお、保持用治具Ｊは本発明における保持部に相当する。凹部６１は本発明におけるセル部に相当する。
【００４７】
図５（ａ）は、ポーラステーブル１１に吸着保持された保持用治具Ｊの凹部６１に、半導体パッケージＰの各々が配置された状態を示している。ポーラステーブル１１は複数の吸着孔１２を備え、吸着孔１２の各々は吸引装置１４に接続されている。位置決めされた保持用治具Ｊをポーラステーブル１１に載置させると、保持用治具Ｊに設けられている吸着孔６５の各々は、ポーラステーブル１１の吸着孔１２と連通接続されるように構成される。
【００４８】
半導体パッケージＰにおいて、封止層５７の底面から第１基板層５１の表面までの高さをＨ１、封止層５７の底面からバンプ５９の頂部までの高さをＨ２とする。実施例に係る保持用治具Ｊにおいて、凹部６１の底面から隔壁６３の上面６３ａまでの高さＲは図５（ｂ）に示すように、半導体パッケージＰにおける高さＨ１より高く、高さＨ２より低いように構成されることが好ましい。
【００４９】
また、隔壁６３の上面６３ａは、非粘着処理がなされていることが好ましい。非粘着処理の一例としては、アルミニウムで構成された上面６３ａをテフロン（登録商標）によってコーティング処理する構成などが挙げられる。なお、凹部６１の底面から隔壁６３の上面６３ａまでの高さＲは、マスキングテープＴによる被覆（マスキング）が要求される範囲に応じて、適宜変更してよい。実施例においてマスキングが要求される範囲は、バンプ５９全体および第１基板層５１の表面全体であるので、高さＲは図５（ｂ）に示す程度に調整されている。
【００５０】
＜装置の動作の説明＞
次に、実施例に係るマスキングテープ貼付け装置１を用いてマスキングテープＴを半導体パッケージＰの各々に貼付けるための一連の動作を説明する。図６は、保護用のマスキングテープＴを半導体パッケージＰに貼付ける工程を説明するフローチャートである。
【００５１】
ステップＳ１（保持用治具の載置）
貼付け指令が出されると、先ず、治具搬送機構７におけるロボットアーム５がカセット台に載置装填されたカセットＣ１に向けて移動される。ロボットアーム５は、治具保持部５ａをカセットＣに収容されている保持用治具同士の隙間に挿入し、治具保持部５ａで円盤状の保持用治具Ｊを裏面（下面）から吸着保持して搬出し、取り出した保持用治具Ｊをアライメントステージ９に移載する。
【００５２】
アライメントステージ９に載置された保持用治具Ｊは、保持用治具Ｊの外周に形成されているノッチＮを利用して位置合わせされる。位置合わせが完了した保持用治具Ｊは再びロボットアーム５によって搬出されて、図７に示すようにポーラステーブル１１に載置される。ポーラステーブル１１に載置された保持用治具Ｊは旋回され、保持用治具Ｊの中心がポーラステーブル１１の中心の上にあるように位置合わせされる。このとき、凹部６１の底面に設けられている吸着孔６５の各々は、吸着孔１２と連通接続されるように位置合わせが行われる。
【００５３】
ポーラステーブル１１の上で位置合わせされた保持用治具Ｊは、吸引装置１４によってポーラステーブル１１に吸着保持される。すなわち、吸引装置１４は吸着孔１２を介して保持用治具Ｊを吸着する。ステップＳ１に係る工程は、本発明における保持部設置工程に相当する。
【００５４】
なお、図２に示すように、貼付けユニット１７と剥離ユニット２１は左側の初期位置にある。また、テープ切断装置１９のカッタ刃２５は、上方の初期位置でそれぞれ待機している。
【００５５】
ステップＳ２（半導体パッケージの供給）
保持用治具Ｊをポーラステーブル１１に吸着保持させた後、半導体パッケージＰの供給が行われる。パッケージ搬送部は、パッケージ収納部に収納されている半導体パッケージＰをポーラステーブル１１に向けて供給搬送する。そして図８に示すように、ポーラステーブル１１に吸着保持されている保持用治具Ｊの凹部６１の各々に、半導体パッケージＰを１つずつ配置していく。
【００５６】
吸着孔６５の各々は吸着孔１２と連通接続されているので、凹部６１の内部に配置された半導体パッケージＰの各々は、吸着孔６５および吸着孔１２を介して吸引装置１４によってポーラステーブル１１に吸着保持される。また、凹部６１の各々は隔壁６３によって区画されており、凹部６１の内部の形状は半導体パッケージＰの外形と略同じである。そのため、保持用治具Ｊの凹部６１に配置することによって、ポーラステーブル１１の上で半導体パッケージＰの位置ズレが発生することを回避できる。従って、半導体パッケージＰの各々は保持用治具Ｊの凹部６１において安定に保持される。凹部６１の各々に半導体パッケージＰを配置させ、保持用治具Ｊを介して半導体パッケージＰをポーラステーブル１１に安定保持させることによってステップＳ２の工程は完了する。ステップＳ２の工程は、本発明における保持工程に相当する。
【００５７】
ステップＳ３（テープ貼付け処理）
次に、図２において仮想線（二点鎖線）で示すように、貼付けユニット１７の貼付けローラ３５が下降されるとともに、この貼付けローラ３５でマスキングテープＴを下方に押圧しながらウエハＷ上を前方（図２では右方向）に転動する。これによって図９（ａ）に示すように、マスキングテープＴが半導体パッケージＰの表面全体に貼り付けられる。
【００５８】
図５（ｂ）で示すように、隔壁６３の高さＲは、半導体パッケージＰにおける高さＨ２より低く、かつ高さＨ１より高くなるように調整されている。そのため、凹部６１の内部で半導体パッケージＰを安定保持した状態において、隔壁６３の上面６３ａは高さ方向（ｚ方向）においてバンプ５９の頂部と第１基板部５１の上面との間に位置する。
【００５９】
従って図９（ｂ）に示すように、貼り付けられたマスキングテープＴの粘着層は、貼付けローラ３５の押圧力により、少なくとも半導体パッケージＰの表面全体（バンプ５９の全体および第１基板部５１の上面全体）を被覆する。一方でアースが設けられているアース層５３は、マスキングテープＴの粘着層によって被覆されない。そのため、電磁シールド処理の対象領域以外の部分である、バンプ５９および第１基板部５１の上面を、マスキングテープＴの粘着層によって完全に被覆（マスク）することができる。各半導体パッケージＰの表面全体をマスキングテープＴでマスクすることにより、ステップＳ３に係るテープ貼付け処理は完了する。ステップＳ３に係る工程は本発明におけるマスキング工程に相当する。
【００６０】
ステップＳ４（テープ切断処理）
テープ貼付け処理が完了した後、ステップＳ４に係るテープ切断処理を開始する。すなわち貼付けローラ３５が転動して貼付けユニット１７が終端位置に達すると、図１０に示すように、上方に待機していたカッタ刃２５が下降されて、マスキングテープＴに突き刺される。そして回動軸４４がｚ方向の軸周り回動することにより支持アーム４５が旋回される。これに伴ってカッタ刃２５が保持用治具Ｊの外周縁に摺接しながら旋回移動するので、マスキングテープＴが保持用治具Ｊの外周に沿って切断される
【００６１】
ステップＳ５（不要なテープの回収）
保持用治具Ｊの外周に沿ったテープ切断が終了すると、カッタ刃２５は元の待機位置まで上昇される。次いで、剥離ユニット２１が前方へ移動しながらウエハＷ上で切り抜き切断されて残った不要テープＴ’を巻き上げて剥離する。剥離ユニット２１が剥離作業の終了位置に達すると、剥離ユニット２１と貼付けユニット１７とが逆方向に移動して初期位置に復帰する。このとき、不要テープＴ’が回収ボビン４１に巻き取られるとともに、一定量のマスキングテープＴがテープ供給部１３から繰り出される。
【００６２】
ステップＳ６（処理済パッケージの回収）
ステップＳ５までの各処理が終了すると、テープ貼付け処理が行われた半導体パッケージの回収を行う。まず吸引装置１４を制御して、ポーラステーブル１１における半導体パッケージＰの吸着保持を解除させる。その後、図１１（ａ）に示すように、保持用治具Ｊの外周に沿って切り抜かれたマスキングテープＴｐの上面を、テープ搬送装置Ｇが吸着する。
【００６３】
マスキングテープＴｐは、各半導体パッケージＰの表面全体を被覆するように貼り付けられている。また隔壁６３の上面６３ａは非粘着処理が行われているので、マスキングテープＴは保持用治具Ｊから剥離し易くなっている。そのため図１１（ｂ）に示すように、マスキングテープＴｐを吸着保持したテープ搬送装置Ｇが上方に移動することにより、半導体パッケージＰの各々は保持用治具Ｊの凹部６１から離れ、マスキングテープＴｐとともに上方に移動する。
【００６４】
このとき、ポーラステーブル１１における保持用治具Ｊの吸着保持は維持されていることが好ましい。すなわち、保持用治具Ｊを吸着保持する吸着孔１２と、吸着孔６５と連通接続して半導体パッケージＰを吸着保持する吸着孔１２とはそれぞれ別の吸引装置１４に接続され、保持用治具Ｊの吸着保持と半導体パッケージＰの吸着保持とを独立に制御する構成とすることがより好ましい。
【００６５】
上方に移動したマスキングテープＴｐは、半導体パッケージＰの各々とともにテープ搬送装置Ｇに移載され、図１に示されるパッケージ回収部１２のカセットＣ２に回収される。なお、ポーラステーブル１１上に残っている保持用治具Ｊは、必要に応じてロボットアーム５によって治具供給/回収部３に回収される。以上で１回のマスキングテープ貼付け処理が完了し、以後、上記作動を順次繰返してゆく。
【００６６】
パッケージ回収部１２に回収された半導体パッケージＰはバンプ５９の全体および第１基板層５１の表面全体が被覆された状態である。一方で隔壁６３の高さおよび貼付けローラの押圧力を適切に調整することにより、アース層５３および第２基板層５５はマスキングテープＴによる被覆を受けないように構成されている。
【００６７】
そのためマスキング処理が行われて回収された半導体パッケージＰに対して、以降、電磁シールド処理を行うことにより、バンプ５９や第１基板層５１の表面に電磁シールド層が形成されることを確実に回避しつつ、アース層５３および封止層５７などに対しては確実に電磁シールド材で被覆させることができる。すなわち電磁シールド層とバンプ５９との接触を確実に回避できるとともに、電磁シールド層はアース層５３によって確実に接地される。従って、ショートの発生を回避しつつ、電磁波の発生を半導体部品レベルで確実に防止できる機器の製造が可能となる。
【００６８】
また、マスキングの対象となる半導体パッケージＰは小片化されているので、シールド処理の対象となるアース層５３および封止層５７の面はすでに露出されており、半導体パッケージＰ同士の距離を大きくできる。そのため、マスキング後における電磁シールド層の形成工程をより容易かつ好適に実行できる。
【００６９】
なお、マスキング処理後の半導体パッケージＰに対しては、電磁シールド処理に限定されない種々の処理を行うことができる。一例としては、レーザーマーキング処理などが挙げられる。すなわちバンプ５９、または第１基板層５１の上面に形成された回路を例とする所望の部位をマスキングで確実に防護しつつ、防護された部位以外の部分に対してレーザーマーキング処理を施すことができる。
【００７０】
また処理の他の例として、パッケージオンパッケージ法（ＰｏＰ）による実装処理なども挙げられる。すなわち個片化された半導体パッケージＰを積層させて実装処理を行う場合、予め下層側の半導体パッケージＰについてバンプ５９等をマスキングすることにより、上層側の半導体パッケージＰによって下層側のパッケージのバンプ５９がストレスを受けるという問題を好適に回避できる。
【００７１】
＜実施例の構成による効果＞
このように、本発明に係るマスキングテープ貼付け装置１は、小片化された状態の半導体パッケージの表面にマスキングテープを貼り付ける。マスキングテープの貼り付けにより、各半導体パッケージの表面に形成されているバンプ５９の全体が、マスキングテープの粘着層によって好適に被覆される。そのためバンプ５９などの所定の部分をマスキングテープによって確実に防護しつつ、所定の部分以外（封止層５７やアース層５３など）に対して、電磁シールド処理など特定の処理を精密に施すことができる。また、小片化された後の半導体パッケージの各々についてマスキング処理を行うので、マスキングされていない部位に対して特定の処理をより容易に行うことができる。
【００７２】
実施例ではマスキングテープを貼り付ける際に、保持用治具Ｊを用いることにより、ポーラステーブル１１の上で半導体パッケージＰをより安定に保持させることができる。すなわち、隔壁６３で区画された凹部６１の各々に対して、各個の半導体パッケージＰをそれぞれ配置する。凹部６１の形状は半導体パッケージＰの外形と同型状であるので、ポーラステーブル１１の上における半導体パッケージＰの各々の位置は、隔壁６３によってより精密に保持される。従って、マスキングテープＴを貼り付けする際に、半導体パッケージＰの位置ズレに起因するマスキング不良の発生を好適に回避できる。
【００７３】
また、隔壁６３は半導体パッケージＰの高さ方向へ延びるように配設されている。また隔壁６３の上面の高さはバンプ５９の頂部と第１基板層５１の表面との間となるように適切な位置に調整されている。そのため、貼付けローラ３５の押圧力が半導体パッケージＰに対して高さ方向（ｚ方向）以外の方向に作用することを回避できる。すなわち、半導体パッケージＰに対して高さ方向以外の方向に押圧力が作用することに起因して、半導体パッケージＰが転倒または変形するといった問題を、保持用治具Ｊの隔壁６３によって確実に防止できる。従って、小片化された後の多数の半導体パッケージＰに対して、より少ない工程でマスキング処理を好適かつ確実に完了できるので、マスキング処理の効率を大きく向上できる。
【００７４】
また隔壁６３で区画された凹部６１の内部に半導体パッケージＰを配置させることにより、各々の半導体パッケージＰに対するマスキングのバラツキ防止という効果をさらに得ることができる。一例として図１２（ａ）に示すように半導体パッケージＰをテーブルＤの上に隔壁６３で区画することなく配置した場合、左右の端部Ｅに比べて中央部Ｍではより多くの半導体パッケージＰが配置される。
【００７５】
この場合、図１２（ｂ）に示すように、貼付けローラ３５の転動位置によって、貼付けローラ３５から半導体パッケージＰに作用する押圧力Ｃにバラツキが発生するので、半導体パッケージＰのマスキングが不均一となる問題が懸念される。すなわち端部Ｅに配置されている半導体パッケージＰに対しては比較的過剰な押圧力Ｃが作用するので、アース層５３までマスキングテープＴの粘着層で被覆される問題が懸念される（図１２（ｃ））。アース層５３がマスキングされた半導体パッケージＰに対してその後電磁シールド処理を行うと、形成された電磁シールド層はアースに接していないので、接地不良に起因するトラブルが発生する。
【００７６】
一方、保持用治具Ｊの中央部Ｍに配置された半導体パッケージでは、押圧力Ｃの不足により、マスキングの際にバンプ５９が完全に被覆されないという問題が懸念される（図１２（ｄ））。バンプ５９のマスキングが不完全な状態でその後の電磁シールド処理を行うと、電磁シールド層がバンプ５９に接するので、ショートが発生する（図２０（ｃ）を参照）。このように、マスキングが不均一である場合、多数の半導体パッケージＰの各々に対して、マスキング工程後の処理を精密に実行することが困難となる。
【００７７】
実施例では半導体パッケージ同士の間を隔壁６３で区画し、かつ当該隔壁６３の高さは半導体パッケージＰの表面（第１基板層５１の表面）より高くなっている。この場合、貼付けローラ３５の押圧力のバラツキは、適切な高さに調整された隔壁６３の上面６３ａによって好適に低減されるので、半導体パッケージＰの配置位置によるマスキングの不均一が発生することをより確実に回避できる。
【００７８】
また、保持用治具Ｊの外形は半導体ウエハの外形と同様、円形となっている。具体的には、SEMIスタンダード、日本半導体製造装置協会等で定めているウエハの外形と同じ形状となっている。そのため、保持用治具Ｊに対して搬送・配置・位置合わせ等の処理を行う場合、半導体ウエハに対して同様の処理を行う装置の構成を適用できるので、マスキングテープ貼付け装置１における保持用治具Ｊの操作の最適化をより容易に行うことができる。
【００７９】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００８０】
（１）実施例において、貼付けローラ３５を転動させてマスキングテープＴを貼り付ける、ローラ式の構成を例に挙げてマスキングテープ貼付け装置１の説明をしたが、チャンバを用いて真空下での差圧によってマスキングテープＴを貼り付ける構成を適用してもよい。
【００８１】
変形例（１）に係るチャンバ式の構成では図１３（ａ）に示すように、上ハウジング７１ａと下ハウジング７１ｂとでマスキングテープＴを挟み込んでチャンバ７１を形成する。そしてポーラステーブル１１に保持された半導体パッケージＰをチャンバ７１に収納した状態で、図示しない真空装置を用いて上ハウジング７１ａと下ハウジング７１ｂの両空間の減圧を開始する。
【００８２】
このとき、下ハウジング７１ｂの空間の気圧を上ハウジング７１ａの空間の気圧よりも低くなるよう制御することにより、図１３（ｂ）に示すように、差圧ＳｐによってマスキングテープＴが半導体パッケージＰの各々の表面を被覆する。このような、チャンバ内を減圧しながらマスキングテープを貼り付ける構成を適用することにより、貼付けローラの押圧力のバラツキの影響を受けることなく、多数の半導体パッケージＰをマスキングテープＴで好適に被覆させることができる。
【００８３】
（２）実施例および変形例の各々において、ポーラステーブル１１の周囲にリングフレームｆをさらに配設してもよい。すなわち図１４（ａ）に示すように、リングフレームｆの上面と半導体パッケージＰの表面全体とをマスキングテープＴで被覆させる構成を適用してもよい。
【００８４】
このような変形例（２）では、ステップＳ５においてリングフレームｆに沿ってマスキングテープＴを切断する。そして図１４（ｂ）に示すように、ステップＳ６において、搬送アームＨなどを用いてリングフレームｆを把持して上方へ移動させることにより、マスキングテープＴｐの上面全体を吸着保持することなく半導体パッケージＰの各々を搬送できる。すなわち搬送の際に、マスキングテープＴｐおよび半導体パッケージＰに対して無用な力が作用することを回避できるので、テープや半導体パッケージが損傷することを防止できる。
【００８５】
（３）実施例および変形例の各々において、凹部６１の各々の深さはいずれも同じ構成であったがこれに限られない。すなわち、凹部６１の位置によって、凹部６１の底部６１ａの高さを変更する構成を適用してもよい。保持用治具Ｊの隔壁６３によってマスキングのバラツキを低減できるが、当該バラツキがゼロではない場合が考えられる。
【００８６】
一例として、ローラ式でマスキングテープの貼付け処理を行う構成では、図１２（ｂ）で示すように、貼付けローラ３５の転動位置が保持用治具Ｊの端部Ｅの上である場合では貼付けローラ３５の転動位置が保持用治具Ｊの中央部Ｍである場合と比べて押圧力Ｃが大きい。そのため、端部Ｅに配置された半導体パッケージＰは、中央部Ｍに配置された半導体パッケージＰと比べて、マスキングテープＴが半導体パッケージＰのより下方まで被覆する傾向にある。
【００８７】
そこで図１５に示すように、半導体パッケージＰに作用する押圧力Ｃのバラツキに応じて、保持用治具Ｊの端部Ｅでは凹部６１の底部６１ａの高さを比較的低く構成させ、保持用治具Ｊの中央部Ｍでは底部６１ａの高さを比較的高くする。
【００８８】
このように底部６１ａの高さを凹部６１の位置によって変化させることにより、半導体パッケージＰが吸着保持される位置の高さを適宜調整できる。従って、押圧力Ｃのバラツキがある場合であっても、半導体パッケージＰの配置位置によってマスキングのバラツキが発生する問題を確実に回避できる。
【００８９】
（４）なお、半導体パッケージＰの高さを調整する構成は保持用治具Ｊにおける底部６１ａの厚さを変化させる構成に限ることはなく、図１５（ｂ）に示すように、保持用治具Ｊの底部６１ａを少なくとも一部省略し、ポーラステーブル１１において、ｚ方向に昇降移動するピン７５を凹部６１の各々の下部に位置するように配設してもよい。半導体パッケージＰが配置される位置に応じてピン７５の高さを制御することにより、半導体パッケージＰが吸着保持される位置の高さを適宜調整できる。またピン７５はポーラステーブル１１を上下方向に貫通するように設けてもよい。
【００９０】
（５）実施例および各変形例において、貼付けローラ３５の転動位置によって貼付けローラ３５の押圧力が変更するように、貼付けローラ３５の動作を制御する構成を適用してもよい。
【００９１】
一例として、ステップＳ３において貼付けローラ３５が保持用治具Ｊの端部Ｅの上を転動している場合、マスキングテープＴに対する貼付けローラ３５の押圧力Ｃが比較的大きくなるように制御する。一方で貼付けローラ３５が保持用治具Ｊの中央部Ｍの上を転動している場合、押圧力Ｃが比較的小さくなるように制御する。
【００９２】
このように押圧力Ｃの大きさを貼付けローラ３５の転動位置によって制御することにより、保持用治具Ｊの底部６１ａの高さが一定である場合であっても半導体パッケージＰの配置位置によるマスキングのバラツキが発生することを好適に回避できる。
【００９３】
（６）実施例および各変形例において、凹部６１および隔壁６３は図１６に示すように、ポーラステーブル１１と一体に形成された構成であってもよい。
【００９４】
（７）ステップＳ６において半導体パッケージＰを保持用治具Ｊから離れさせる構成は、図１１（ｂ）に示すような、テープ搬送装置Ｇの吸着保持によって、マスキングテープＴｐの全体を一体として保持用治具Ｊから離反移動させる構成に限られない。すなわち図１７（ａ）に示すように、切り抜かれたマスキングテープＴｐの端部に力を加えて変形させることによって、半導体パッケージＰを保持用治具Ｊから離隔させてもよい。
【００９５】
また図１７（ｂ）に示すように、保持用治具Ｊを屈曲変形させることによって、半導体パッケージＰを保持用治具Ｊから離れさせてもよい。このような構成ではマスキングテープＴが変形しないので、半導体パッケージＰにストレスが加わる問題や、半導体パッケージからマスキングテープＴｐが剥離する問題を好適に回避できる。特に保持用治具Ｊが、可撓性および弾性を有する材料（ゴムなど）である場合、図１７（ｂ）に示す保持用治具Ｊの屈曲変形をより容易に実行できる。
【００９６】
（８）実施例および各変形例において、図１８に示すように、凹部６１は底部６１ａに向かって先細りとなるテーパ状であってもよい。この場合、底部６１ａの広さＷ１は比較的せまいので、半導体パッケージＰと隔壁６３との隙間が小さくなる。そのため、凹部６１に配置された状態において、半導体パッケージＰの位置ズレが発生することをより好適に回避できる。従って、変形例（８）において、底部６１ａの広さＷ１は半導体パッケージＰの底部の広さと略同じであることがより好ましい。
【００９７】
そして凹部６１の上部６１ｂでは、広さＷ２が比較的広くなる。そのため、マスキングテープＴを構成する粘着層は、半導体パッケージＰと上部６１ｂとの隙間Ｇａに入り込みやすい。従って、ステップＳ３に係るテープ貼り付け処理において、少なくともバンプ５９の全体と第１基板層５１の表面全体とをマスキングテープＴの粘着層によって確実に被覆することができる。
【００９８】
（９）実施例および各変形例において、保持用治具Ｊは図４に示すような円盤状の構成として説明したが、保持用治具Ｊの外形は円形に限ることはなく、図１９に示すように、凹部６１の位置および数に応じて外形を適宜変更してもよい。
【００９９】
（１０）実施例および各変形例において、バッチ式の貼付け装置を例に挙げて説明したが、本発明に係る構成は、連続式の装置についても適用できる。
【０１００】
（１１）実施例および各変形例において、ポーラステーブル１１は半導体パッケージＰなどを吸着することによって保持する構成であったが、これに限られない。すなわち、ポーラステーブル１１に代えて吸着機能を有しないテーブルを用いて保持用治具Ｊ、または半導体パッケージＰを保持する構成を適用してもよい。
【０１０１】
（１２）実施例および各変形例において、保持用治具Ｊは吸着孔６５を備える構成を用いて説明したが、吸着孔６５を有しない構成を保持用治具Ｊに適用してもよい。
【０１０２】
（１３）実施例および各変形例において、保持用治具Ｊをポーラステーブル１１に載置させた後に半導体パッケージＰ各々を保持用治具Ｊの凹部６１に配置保持させたが、保持用治具Ｊと半導体パッケージＰとを個別に配置させる構成に限られない。すなわち予め凹部６１の各々に半導体パッケージＰが配置された保持用治具ＪをカセットＣ１に装填させておき、当該保持用治具Ｊをポーラステーブル１１に載置させた後にマスキングテープＴを貼り付ける構成であってもよい。
【０１０３】
このような変形例では、個片化した半導体パッケージＰを多数保持する保持用治具Ｊ（一例としてトレイなど）をポーラステーブル１１へ搬送する。そのため、マスキング処理に要する時間および工程を短縮できるので、歩留まりを大きく向上できる。
【符号の説明】
【０１０４】
１    …  マスキングテープ貼付け装置
３    …  治具供給/回収部
５    …  ロボットアーム
９    …  アライメントステージ
１１    …  ポーラステーブル
１２    …  吸着孔
１４    …  吸引装置
１７    …  貼付けユニット
１９    …  テープ切断装置
２１    …  剥離ユニット
２５    …  カッタ刃
３５    …  貼付けローラ
５１    …  第１基板層
５３    …  アース層
５７    …  封止層
５９    …  バンプ
６１    …  凹部
６３    …  隔壁
６５    …  吸着孔
Ｔ    …  マスキングテープ
Ｊ    …  保持用治具
Ｐ    …  半導体パッケージ
Ｎ    …  ノッチ
【図１】
2018026498.tif 000003
【図２】
2018026498.tif 000004
【図３】
2018026498.tif 000005
【図４】
2018026498.tif 000006
【図５】
2018026498.tif 000007
【図６】
2018026498.tif 000008
【図７】
2018026498.tif 000009
【図８】
2018026498.tif 000010
【図９】
2018026498.tif 000011
【図１０】
2018026498.tif 000012
【図１１】
2018026498.tif 000013
【図１２】
2018026498.tif 000014
【図１３】
2018026498.tif 000015
【図１４】
2018026498.tif 000016
【図１５】
2018026498.tif 000017
【図１６】
2018026498.tif 000018
【図１７】
2018026498.tif 000019
【図１８】
2018026498.tif 000020
【図１９】
2018026498.tif 000021
【図２０】
2018026498.tif 000022