[发明专利]冷却装置、冷却方法以及半导体封装的制造方法

说明书

本发明提供一种能够在短时间内均匀地使被加热处理的矩形形状的基板降温的冷却技术，并且提供一种能够制造高品质的制造半导体封装的半导体封装的制造方法。本发明包括：冷却板，从下方冷却被定位在冷却位置的基板；升降机构，使基板在铅垂方向上相对于冷却板在比冷却位置高的待机位置与冷却位置之间升降；以及矫正机构，具有能够与基板的周缘部的上表面抵接的矫正构件，矫正机构通过在被定位在冷却位置的基板的四边附近使矫正构件位于冷却位置来将基板的周缘部矫正至冷却位置，从而控制基板的姿势。

技术领域

本发明涉及冷却矩形形状的基板的冷却装置、冷却方法以及使用上述基板制造半导体封装的制造方法。

背景技术

近年来，在半导体装置领域中，对装置的小型/薄型化的要求非常高。为了满足这种要求，使用矩形形状的基板制造半导体封装的面板级扇出型封装技术(FOPLP)受到了关注。为了使用FOPLP技术制造半导体封装，提出利用例如日本特开2019-36654号公报所记载的基板处理装置。

在日本特开2019-36654号公报所记载的装置中，作为半导体封装制造的一环，在对基板实施曝光显影工序之前，执行下一曝光前工序。在该曝光前工序中，利用涂敷部将感光性的处理液涂敷至基板的表面。并且，利用减压干燥部将涂敷至基板的表面的该处理液的溶媒通过减压而蒸发，从而对基板进行减压干燥。另外，利用预烘烤部对实施了该减压干燥处理的基板进行加热处理。由此，基板表面的处理液固化并形成固化膜。之后，将基板从预烘烤部向曝光部交付，使基板在所谓的交付载物台仅等待一定时间，通过在该待机期间的自然散热(空冷)使基板的温度降温至适合于曝光部的曝光工序的执行温度(以下，称为“第一温度”)。

在FOPLP技术中，基板具有矩形形状并且大型化。另外，在制造半导体封装期间，在基板的上表面上层叠有多层。由于这些原因，在上述曝光前工序中基板翘曲趋于变大。另外，在半导体封装中，固化膜通常包含树脂材料，并且多层层叠配置在基板的上表面。因此，固化膜层叠形成的基板的热容量趋于增加。结果，需要花费时间来使基板在交付载物台上降温，从而过多的热量施加至固化膜，会发生所谓的过度烘烤。由于这些原因，难以在基板上形成良好膜质的固化膜，从而难以通过对该固化膜进行曝光显影工序而形成良好的图案形状、在平面上形成均匀的图案尺寸。这是阻碍利用FOPLP技术制造高品质的半导体封装的制造的主要原因之一。

发明内容

本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于，提供一种能够在短时间内均匀地使被加热处理的矩形形状的基板降温的冷却技术，以及能够制造高品质的半导体封装的半导体封装的制造方法。

本发明的第一实施方式的冷却装置，冷却矩形形状的基板，其特征在于，包括：冷却板，从下方冷却被定位在冷却位置的基板；升降机构，使基板在铅垂方向上相对于冷却板在比冷却位置高的待机位置与冷却位置之间升降；以及矫正机构，具有能够与基板的周缘部的上表面抵接的矫正构件。矫正机构通过在被定位在冷却位置的基板的四边附近使矫正构件位于冷却位置来将基板的周缘部矫正至冷却位置，从而控制基板的姿势。

另外，本发明的第二实施方式，其特征在于，包括：将矩形形状的基板相对于冷却板定位在规定的冷却位置的工序；使能够与基板的周缘部的上表面抵接的矫正构件从比冷却位置高的位置朝向被定位在冷却位置的基板下降，并在基板的四边附近将矫正构件定位在冷却位置，由此将基板的周缘部矫正至冷却位置的工序，以及在将矫正构件定位在冷却位置的状态下，利用冷却板冷却基板的工序。

而且，本发明的第三实施方式，具有曝光在被调节至第一温度的基板的上表面上形成的固化膜之后显影的曝光显影工序、和在曝光显影工序之前在基板的上表面上形成固化膜的曝光前工序，其特征在于，曝光前工序包括：涂敷工序，将包含构成固化膜的材料的处理液涂敷至基板的上表面；加热工序，将涂敷处理液的基板加热至比第一温度高的第二温度并形成固化膜；以及冷却工序，使形成有固化膜的基板位于冷却板的上方并使基板降温至第一温度。