CN100463129C - 半导体装置的制造方法及半导体装置的制造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种半导体装置的制造方法及半导体装置的制造装置。在本发明的半导体装置的制造方法中，将液体状的树脂(17)填充到下模具(12)的模腔(14)及树脂贮存孔(15)中，用上述下模具(12)和上模具(11)夹持半导体元件(30)，将上述树脂贮存孔(15)的上述树脂(17)注入到上述模腔(14)中，利用上述树脂(17)封固上述半导体元件(30)。因此，可以高精度地制造几乎没有气孔、材料损耗少的半导体装置(35)。

Description

半导体装置的制造方法及半导体装置的制造装置
技术领域
本发明涉及一种半导体装置的制造方法及半导体装置的制造装置。
背景技术
一般地，作为制造半导体装置的方法，首先，如图15A所示，用银膏等的粘接剂将半导体芯片102粘接到引线架101上，如图15B所示，用金属线103将上述半导体芯片102和上述引线架101连接，制造半导体元件105。接着，如图15C所示，用树脂104封固上述半导体元件105，制造半导体装置106。然后，该半导体装置106经过外装电镀、引线成形(引线架加工)、电气特性检测(电气诸多特性的测定)、标识制作、外观检查及捆包工序，成为产品。
作为上述树脂104，一般使用环氧树脂或硅树脂等热固性树脂，作为用上述树脂104封固的方法，有传递模塑法(トランスファ—モ—ルド)方式或铸型(注型モ—ルド)方式等的成型方法。
详细地说，作为上述树脂104使用环氧树脂的情况下，用该环氧树脂封固的最一般的方法是传递模塑法方式。该传递模塑法方式将压缩成型为锭剂状(タブレット)的环氧树脂或粉末状的环氧树脂插入到保持高温的被称为坩锅的树脂贮存部中，溶解之后，将该环氧树脂通过浇注道(ランナ—)，施压并封固到在保持高温的模具上形成的模腔中。该环氧树脂封固之后，直到该树脂完全凝固为止保持在模具内，然后，上下打开模具，取出半导体装置，运到后工序(参照(日本)特开2004-311748号公报、(日本)特开2002-94124号公报)。
作为上述传递模塑法的模具，例如有如图16A所示的单坩锅式模具。该模具具有插入树脂的一个圆形的坩锅部111和从该坩锅部111延伸的浇注道部112。
作为上述的传递模塑法的模具，例如有如图16B所示的多坩锅式模具。该模具具有插入树脂的多个圆形的坩锅部111和从该坩锅部111延伸的浇注道部112。
作为上述的传递模塑法的模具，例如有如图16C所示的棒状坩锅式模具。该模具具有插入树脂的一个棒状的坩锅部111和从该坩锅部111延伸的浇注道部112。
在图16B的多坩锅式模具或如图16C的棒状坩锅式的模具中，与图16A的单坩锅式模具相比，由于溶解后的树脂的路径变短，因此，具有在成型时注入时间等条件的范围变宽等优点。
但是，在图16B或图16C中，由于需要将树脂压缩成型为小锭剂状或棒状，因此，与图16A的通常锭剂状相比，就有缺点。即，作为小锭剂状，与压缩成型为通常锭剂状时相比，需要使重量的偏差变少。另外，作为棒状的锭剂，压缩成型后，由于容易折断，搬送时需要注意。
另外，作为上述树脂104使用液体状的环氧树脂的情况下，作为由该液体状的环氧树脂封固的方法，有图17的浇铸(キャスティング)方式或图18的浇灌(ポッティング)方式。
在图17的浇铸方式中，将半导体元件122设置在预先准备的框121上，在该框121中注入液体状树脂123之后，加热固化该液体状树脂123。
在图18的浇灌方式中，将半导体元件122设置在树脂箱124上，在该树脂箱124中注入液体状树脂123之后，加热固化该液体状树脂123。
作为上述树脂104使用硅树脂的情况下，作为由该硅树脂封固的方法，可以考虑上述利用环氧树脂封固方法中的任意一种，但最一般采用的是浇灌方式。
近些年，作为机动车的电子化例如数字信息设备、AV设备、车内网络、混合式发动机、电气机动车、安全行驶对应的传感器等日益发展。其中，对于使用的半导体装置要求其能经受车载环境的可靠性，例如需要能适应环境温度为-40～125°C的半导体装置。
作为封固树脂在使用环氧树脂的情况下，该环氧树脂对于耐湿性等特性具有充分满足要求的特性，但具有由于高温放置等容易变色的缺点。对此，作为封固树脂使用硅树脂的情况下，该硅树脂即使高温放置也不容易变色。
因此，在具有光的发送、接收功能的光半导体装置中，为了对应如车载用途的高环境温度，作为树脂封固需要使用硅树脂。
但是，在上述现有的半导体装置的制造方法中，不论是浇铸方式或浇灌方式，有以下的缺点，即，封装的尺寸精度低，另外，制造烦琐，从而制造成本高，另外，在封装内容易混入空气容易发生气孔等。
另外，在传递模塑法方式中，能提高尺寸精度，但由于在浇注道部等产生多余的树脂，因此，就有材料成本高的缺点。特别地，为了制造车载用的半导体装置，作为封固树脂使用硅树脂的情况下，硅树脂与环氧树脂相比，由于材料单价高，需要尽量减少材料损耗。
发明内容
因此，本发明的课题在于，对于液体状封固树脂(特别是硅树脂)封固方法，提供一种精度高、不产生气孔、材料损耗少的半导体装置的制造方法。
为了解决上述课题，本发明的半导体装置的制造方法包括:第一工序，将液体状的树脂填充到在下模具上形成的模腔和在上述下模具上形成且直接连结在上述模腔的树脂贮存孔中；第二工序，用上述下模具和上模具夹持半导体元件；第三工序，将上述树脂贮存孔的上述树脂注入到上述模腔中，利用上述树脂封固上述半导体元件。
根据本发明的半导体装置的制造方法，由于将上述液体状的树脂填充到上述下模具的模腔和上述树脂贮存孔中，用上述下模具和上述上模具夹持上述半导体元件，将上述树脂贮存孔的上述树脂注入到上述模腔中，利用上述树脂封固上述半导体元件，因此，与浇灌方式或传递模塑法方式不同，可以价格低廉地制造材料损耗少且品质优良的半导体装置。特别地，为了制造车载用途的半导体装置，作为上述树脂在使用硅树脂时，可以进一步降低材料损耗。
另外，在一实施方式的半导体装置的制造方法中，上述第一工序，将上述填充模具设置在上述下模具上，使在上述填充模具上形成且填充上述树脂的树脂注入孔与上述下模具的上述模腔重合，打开在上述填充模具上形成且封闭上述树脂注入孔的浇口部，从上述树脂注入孔将上述树脂填充到上述模腔及上述树脂贮存孔中。
根据该实施方式的半导体装置的制造方法，由于将上述液体状的树脂从上述填充模具填充到上述模腔及上述树脂贮存孔中，因此，可以简单且可靠地将上述液体状的树脂填充到上述模腔及上述树脂贮存孔中。
另外，在一实施方式的半导体装置的制造方法中，上述第一工序，将从填充上述树脂的树脂供给装置延伸的导管设置在上述下模具，使该导管的开口孔与上述下模具的上述模腔重合，从上述树脂供给装置经由上述导管将上述树脂从上述导管的上述开口孔填充到上述模腔及上述树脂贮存孔中。
根据该实施方式的半导体装置的制造方法，由于从上述树脂供给装置经由上述导管将上述树脂填充到上述模腔及上述树脂贮存孔中，因此，可以简单且可靠地将上述液体状的树脂填充到上述模腔及上述树脂贮存孔中。
另外，在一实施方式的半导体装置的制造方法中，上述第三工序，利用沿着上述树脂贮存孔移动的注入部件，将上述树脂贮存孔的上述树脂向上述模腔挤出并注入到上述模腔中，上述树脂固化之后，利用上述注入部件将由上述树脂封固的上述半导体元件从上述下模具推出。
根据该实施方式的半导体装置的制造方法，由于利用上述注入部件，将上述树脂向上述模腔挤出并注入到上述模腔中，而且，将由上述树脂封固的上述半导体元件从上述下模具推出，因此，上述注入部件兼用作将上述树脂从上述树脂贮存孔挤出的冲杆(プランジャ)和将上述半导体元件从上述下模具推出的起模杆(イジャクタピン)，可以迅速且高效地制造上述半导体装置。
另外，在一实施方式的半导体装置的制造方法中，上述第三工序，利用沿着上述树脂贮存孔移动的注入部件，将上述树脂贮存孔的上述树脂向上述模腔挤出并注入到上述模腔中，利用该注入部件的形成为透镜状的端面，挤压上述树脂，在固化上述树脂的同时，在固化的上述树脂上形成透镜部。
根据该实施方式的半导体装置的制造方法，由于利用上述注入部件的形成为透镜状的上述端面，挤压上述树脂，在固化上述树脂的同时，在固化的上述树脂上形成透镜部，因此，可以在上述树脂上迅速且简单地形成上述透镜部。
另外，本发明的半导体装置的制造装置，包括：下模具，其具有模腔和与该模腔直接连结的树脂贮存孔；上模具，其与该下模具可相对接近或分离，与上述下模具一起夹持半导体元件；填充装置，其将液体状的树脂填充到上述下模具的上述模腔及上述树脂贮存孔中；注入部件，其以沿着上述树脂孔往复移动的方式配置在上述树脂贮存孔中，将上述树脂贮存孔的上述树脂向上述模腔挤出并注入到上述模腔中。
根据该发明的半导体装置的制造装置，由于包括：上述下模具，其具有上述模腔和上述树脂贮存孔；上述上模具，其与上述下模具一起夹持半导体元件；填充装置，其将液体状的树脂填充到上述下模具的上述模腔及上述树脂贮存孔中；注入部件，其将上述树脂贮存孔的上述树脂注入到上述模腔中，因此，将上述液体状的树脂填充到上述下模具的上述模腔及上述树脂贮存孔中，利用上述下模具和上述上模具夹持上述半导体元件，利用上述注入部件将上述树脂贮存孔的上述树脂注入到上述模腔中，利用上述树脂封固上述半导体元件。
因此，与浇灌方式或传递模塑法方式不同，可以价格低廉地制造材料损耗少且品质优良的半导体装置。特别地，为了制造车载用途的半导体装置，作为上述树脂使用硅树脂时，可以进一步降低材料损耗。
另外，在一实施方式的半导体装置的制造装置中，上述注入部件的上述下模具的上述模腔侧的端面形成为透镜状。
根据该实施方式的半导体装置的制造装置，由于上述注入部件的上述下模具的上述模腔侧的端面形成为透镜状，因此，可以不用研磨加工上述模具的整体、只研磨加工上述注入部件的上述端面即可，这与上述模具的成本减低相关联。另外，上述注入部件由于能容易地交换，因此，透镜尺寸也可以简单地变更。
另外，在一实施方式的半导体装置的制造方法中，上述第一工序，将上述填充模具设置在上述下模具上，使在上述填充模具上形成且填充上述树脂的树脂注入孔与上述下模具的上述模腔重合，打开在上述填充模具上形成且封闭上述树脂注入孔的浇口部，利用设置在上述上模具且在上述填充模具的上述树脂注入孔中移动的注入部件，从上述树脂注入孔将上述树脂填充到上述模腔及上述树脂贮存孔中。
根据该实施方式的半导体装置的制造方法，由于利用设置在上述上模具的上述注入部件，将上述液体状的树脂从上述填充模具填充到上述模腔及上述树脂贮存孔中，因此，可以简单且可靠地将上述液体状的树脂填充到上述模腔及上述树脂贮存孔中。
另外，在一实施方式的半导体装置的制造方法中，利用在上述上模具上设置的上述注入部件的形成为透镜状的端面，挤压上述树脂，在固化上述树脂的同时，在固化的上述树脂上形成透镜部。
根据该实施方式的半导体装置的制造方法，由于利用在上述上模具上设置的上述注入部件的形成为透镜状的端面，挤压上述树脂，在固化上述树脂的同时，在固化的上述树脂上形成透镜部，因此，可以迅速且简单地在上述树脂上形成上述透镜部。
另外，在一实施方式的半导体装置的制造方法中，上述树脂固化之后，利用在上述上模具上设置的上述注入部件，将由上述树脂封固的上述半导体元件从在上述上模具上形成的模腔中推出。
根据该实施方式的半导体装置的制造方法，由于利用在上述上模具上设置的上述注入部件，将由上述树脂封固的上述半导体元件从在上述上模具上形成的模腔中挤出，因此，上述注入部件，除了作为将上述树脂从上述树脂贮存孔挤压出的冲杆之外，还兼用为将上述半导体元件从上述下模具推出的起模杆，可以迅速且高效地制造上述半导体装置。
另外，在一实施方式的半导体装置的制造方法中，对将上述树脂从上述填充模具的上述树脂注入孔填充到上述下模具时、上述树脂通过的上述填充模具的上述浇口部的孔部进行锥形加工，使其在上述下模具侧逐渐缩小直径。
根据该实施方式的半导体装置的制造方法，由于在上述填充模具的上述浇口部的孔部进行锥形加工，因此，可以使上述液体状的树脂顺畅地填充到上述下模具中。
另外，在一实施方式的半导体装置的制造方法中，上述第三工序，利用沿着上述树脂贮存孔移动的注入部件，将上述树脂贮存孔的上述树脂向上述模腔挤出并注入到上述模腔中，上述树脂固化之后，使上述注入部件从上述模腔侧后退，利用从上述树脂贮存孔朝向上述模腔排出空气，将由上述树脂封固的上述半导体元件从上述下模具推出。
根据该实施方式的半导体装置的制造方法，由于通过从上述树脂贮存孔朝向上述模腔排出空气，将由上述树脂封固的上述半导体元件从上述下模具推出，因此，能够使上述半导体装置容易地从上述下模具中取出。
另外，在一实施方式的半导体装置的制造装置中，上述模腔底的外周形状与上述树脂贮存孔的内周形状一致，上述注入部件的上述模腔侧的端面的外周形状与上述树脂贮存孔的内周形状一致。
根据该实施方式的半导体装置的制造装置，由于上述模腔底的外周形状与上述树脂贮存孔的内周形状一致，上述注入部件的端面的外周形状与上述树脂贮存孔的内周形状一致，因此，上述模腔底的外周形状与上述注入部件的端面的外周形状一致。即，上述模腔的底仅仅根据上述注入部件的端面而形成。
因此，使用上述注入部件的平的下端面可以使上述半导体装置的下端面形成为没有凹凸的平滑的形状。
另外，在一实施方式的半导体装置的制造装置中，上述下模具具有多个上述模腔，在上述上模具及上述下模具相互的相对面上，形成有当上述上模具和上述下模具相对接触时，将上述全部的模腔至少连结成直列状的连通通路。
根据该实施方式的半导体装置的制造装置，由于在上述上模具及上述下模具相互的相对面上，形成有当上述上模具和上述下模具相对接触时，将上述全部的模腔至少连结成直列状的连通通路，因此，即使填充到上述模腔中的上述树脂的量产生偏差，经由上述连通通路，上述各个模腔的上述树脂移动，可以抑制上述各个模腔中的上述树脂量的偏差。因此，能制造形状稳定的半导体装置。
另外，在一实施方式的半导体装置的制造装置中，在上述上模具及上述下模具相互的相对面上，形成有当上述上模具和上述下模具相对接触时，与上述下模具的上述各个模腔连通的辅助模腔。
根据该实施方式的半导体装置的制造装置，由于在上述上模具及上述下模具相互的相对面，形成有当上述上模具和上述下模具相对接触时，与上述下模具的上述各个模腔连通的辅助模腔，即使上述树脂过多地注入到上述模腔中，该多余的树脂流入到上述辅助模腔中，因此，能制造形状稳定的半导体装置。
附图说明
图1A表示本发明的半导体装置的制造装置的第一实施方式和利用该制造装置的半导体装置的制造方法的第一工序的剖面示意图；
图1B表示利用上述第一实施方式的制造装置的半导体装置的制造方法的第二工序的剖面示意图；
图1C表示利用上述第一实施方式的制造装置的半导体装置的制造方法的第三工序的剖面示意图；
图1D表示利用上述第一实施方式的制造装置的半导体装置的制造方法的第四工序的剖面示意图；
图1E表示利用上述第一实施方式的制造装置的半导体装置的制造方法的第五工序的剖面示意图；
图2A表示半导体装置的制造装置的第二实施方式的剖面示意图；
图2B表示利用上述第二实施方式的制造装置的半导体装置的制造方法的第一工序的剖面示意图；
图2C表示利用上述第二实施方式的制造装置的半导体装置的制造方法的第二工序的剖面示意图；
图3表示半导体装置的制造装置的第三实施方式和利用该制造装置的半导体装置的制造方法的剖面示意图；
图4A表示半导体装置的制造装置的第四实施方式和利用该制造装置的半导体装置的制造方法的剖面示意图；
图4B表示通过上述第四实施方式的上述制造装置及上述制造方法制造的半导体装置的剖面示意图；
图5A表示半导体装置的制造装置的第五实施方式和利用该制造装置的半导体装置的制造方法的第一工序的剖面示意图；
图5B表示利用上述第五实施方式的制造装置的半导体装置的制造方法的第二工序的剖面示意图；
图5C表示利用上述第五实施方式的制造装置的半导体装置的制造方法的第三工序的剖面示意图；
图6A表示半导体装置的制造装置的第六实施方式和利用该制造装置的半导体装置的制造方法的剖面示意图；
图6B表示通过上述第六实施方式的上述制造装置及上述制造方法制造的半导体装置的剖面示意图；
图7A表示半导体装置的制造装置的第七实施方式和利用该制造装置的半导体装置的制造方法的第一工序的剖面示意图；
图7B表示利用上述第七实施方式的制造装置的半导体装置的制造方法的第二工序的剖面示意图；
图8A表示半导体装置的制造装置的第八实施方式和利用该制造装置的半导体装置的制造方法的第一工序的剖面示意图；
图8B表示利用上述第八实施方式的制造装置的半导体装置的制造方法的第二工序的剖面示意图；
图9表示半导体装置的制造装置的第九实施方式和利用该制造装置的半导体装置的制造方法的剖面示意图；
图10A表示半导体装置的制造装置的第十实施方式和利用该制造装置的半导体装置的制造方法的剖面示意图；
图10B表示通过上述第十实施方式的上述制造装置及上述制造方法制造的半导体装置的剖面示意图；
图11A表示半导体装置的制造装置的比较例和利用该制造装置的半导体装置的制造方法的剖面示意图；
图11B表示通过上述比较例的上述制造装置及上述制造方法制造的半导体装置的剖面示意图；
图12A表示半导体装置的制造装置的第十一实施方式和利用该制造装置的半导体装置的制造方法的第一工序的剖面示意图；
图12B表示利用上述第十一实施方式的制造装置的半导体装置的制造方法的第二工序的剖面示意图；
图13表示半导体装置的制造装置的第十二实施方式和利用该制造装置的半导体装置的制造方法的剖面示意图；
图14A表示通过上述第十二实施方式的上述制造装置及上述制造方法制造的半导体装置的剖面示意图；
图14B表示通过上述第十二实施方式的上述制造装置及上述制造方法制造的半导体装置的剖面示意图；
图15A表示半导体装置的一般的制造方法的第一工序的剖面示意图；
图15B表示半导体装置的一般的制造方法的第二工序的剖面示意图；
图15C表示半导体装置的一般的制造方法的第三工序的剖面示意图；
图16A表示单坩锅式传递模塑法模具的剖面示意图；
图16B表示多坩锅式传递模塑法模具的剖面示意图；
图16C是表示棒状坩锅式传递模塑法模具的剖面示意图；
图17表示浇铸方式的说明图；
图18表示浇灌方式的说明图。
具体实施方式
本发明通过下面详细的说明和附图完全可以理解，但详细的说明和附图仅仅作为例证而给出，并非对本发明的限定。
下面，通过图示的实施方式对本发明进行详细说明。
第一实施方式
图1A表示本发明的半导体装置的制造装置的一实施方式的纵向剖面图。该制造装置具有：上模具11、与该上模具11可相对接近或分离的下模具12、将液体状的树脂17填充到上述上模具11与上述下模具12之间的填充装置20。
上述上模具11具有多个模腔13。上述下模具12具有多个模腔14和直接连结各模腔14的树脂贮存孔15。在上述树脂贮存孔15中配置有沿着该树脂贮存孔15往复移动的注入部件16。
上述填充装置20将上述液体状的树脂17填充到上述下模具12的上述模腔14及上述树脂贮存孔15中。该树脂17例如为环氧树脂或硅树脂。
上述上模具11及上述下模具12共同夹持如图1B所示的半导体元件30。该半导体元件30具有引线架31和粘接于该引线架31上的半导体芯片32。
上述注入部件16是棒状，将上述树脂贮存孔15的上述树脂17向上述模腔14挤出并注入到上述模腔14中。
即，该制造装置通过上述液体状的树脂17封固上述半导体元件30，制造图1E所示的半导体装置35。该半导体装置35具有上述半导体元件30和封固该半导体元件30的至少一部分的固化树脂18。即，该固化树脂18至少封固上述半导体元件30中的上述半导体芯片32。
接着，对利用上述结构的制造装置的半导体装置的制造方法进行说明。
首先，如图1A所示，在上述上模具11与上述下模具12相对分离的状态下，将上述液体状的树脂17从上述填充装置20填充到上述下模具12的上述模腔14及上述树脂贮存孔15中。
然后，如图1B所示，用上述上模具11与上述下模具12夹持上述半导体元件30。这时，将上述半导体芯片32朝向上述树脂贮存孔15侧，用上述上模具11与上述下模具12固定上述引线架31。
上述上模具11与上述下模具12合模后，如图1C所示，通过上述注入部件16将上述树脂贮存孔15的上述树脂17向上述模腔13、14挤出并注入到上述模腔13、14中。即，通过上述注入部件16对上述树脂17施压并将其封固在上述模腔13、14中。另外，上述树脂17的量大约等于从上述模腔13、14的容积减去上述半导体元件30的体积的值。
然后，上述树脂17固化之后，如图1D所示，将上述上模具11与上述下模具12相对分离，如图1E所示，利用上述注入部件16将上述半导体装置35从上述下模具12推出。
在上述结构的半导体装置的制造装置及制造方法中，由于将上述液体状的树脂17填充到上述下模具12的上述模腔14和上述树脂贮存孔15中，用上述下模具12和上述上模具11夹持上述半导体元件30，将上述树脂贮存孔15的上述树脂17注入到上述模腔13、14中，利用上述树脂17封固上述半导体元件30，因此，与浇铸方式或传递模塑法方式不同，可以价格低廉地制造材料损耗少且品质优良的半导体装置。特别地，为了制造车载用途的半导体装置，作为上述树脂17使用硅树脂时，可以进一步将低材料损耗。
另外，由于利用上述注入部件16将上述树脂17向上述模腔13、14挤出并注入到上述模腔13、14中，而且，将由上述树脂17封固的上述半导体元件30从上述下模具12推出，因此，上述注入部件16兼用作将上述树脂17从上述树脂贮存孔15挤出的冲杆和将上述半导体元件30从上述下模具12推出的起模杆，可以迅速且高效地制造半导体装置。
另外，虽未作图示，但在上述结构的制造装置中，在上述模具11、12中设置有用于放气的排气孔。另外，在上述制造方法中，可以同时应用真空成形，提高产品的质量。
第二实施方式
图2A表示本发明的半导体装置的制造装置的第二实施方式。若说明与上述第一实施方式的不同点，在该第二实施方式中，填充装置的结构是不同的。
如图2A所示，该第二实施方式的填充装置21具有填充模具22及开关装置25。上述填充模具22具有形成有树脂注入孔23a的模具主体23和开关自如地封闭上述树脂注入孔23a的浇口部24。在上述树脂注入孔23a中填充有上述液体状的树脂17。在上述浇口部24上形成有孔部24a。并且，利用上述开关装置25移动上述浇口部24，使上述浇口部24的上述孔部24a重合到上述模具主体23的上述树脂注入孔23a上，打开上述树脂注入孔23a。
接着，对利用该填充装置21填充上述树脂17的方法进行说明。
如图2B所示，将上述填充模具22设置在上述下模具12上，使填充上述树脂17的上述树脂注入孔23a与上述下模具12的上述模腔14重合。这时，将上述填充模具22夹在上述上模具11与上述下模具12之间并固定。
然后，如图2C所示，滑动打开上述浇口部24，将上述树脂17从上述树脂注入孔23a通过上述孔部24a填充到上述模腔14及上述树脂贮存孔15中。
因此，由于从上述填充模具22将上述液体状的树脂17填充到上述模腔14及上述树脂贮存孔15中，上述液体状的树脂17能简单且可靠地填充到上述模腔14及上述树脂贮存孔15中。
第三实施方式
图3表示本发明的半导体装置的制造装置的第三实施方式。若说明与上述第一实施方式的不同点，在该第三实施方式中，填充装置的结构是不同的。
如图3所示，该第三实施方式的填充装置26具有注射器状的树脂供给装置27和从该树脂供给装置27延伸的导管28。在上述树脂供给装置27中填充有上述液体状的树脂17。在上述导管28上形成有开口孔28a。
接着，对利用该填充装置26填充上述树脂17的方法进行说明。
在上述下模具12上设置上述导管28，使上述导管28的上述开口孔28a与上述下模具12的上述模腔14重合。这时，将上述导管28夹持在上述上模具11与上述下模具12之间并固定。
然后，从上述树脂供给装置27经由上述导管28将上述树脂17从上述开口孔28a填充到上述模腔14及上述树脂贮存孔15中。
因此，由于从上述树脂供给装置27经由上述导管28将上述树脂17填充到上述模腔14及上述树脂贮存孔15中，上述液体状的树脂17能简单且可靠地填充到上述模腔14及上述树脂贮存孔15中。
第四实施方式
图4A表示本发明的半导体装置的制造装置的第四实施方式。若说明与上述第一实施方式的不同点，在第四实施方式中，注入部件的结构是不同的。
如图4A所示，作为该第四实施方式的注入部件40，上述下模具12的上述模腔14侧的端面41形成为透镜状。即，上述端面41形成为凹透镜状。
然后，对利用上述注入部件40制造半导体装置的方法进行说明，利用上述注入部件40将上述树脂贮存孔15的上述树脂17向上述模腔14挤出并注入到上述模腔14中，利用该注入部件40的上述端面41挤压上述树脂17，在固化上述树脂17的同时，在固化的上述树脂18上形成透镜部19。
即，在利用上述注入部件40制造的半导体装置35中，如图4B所示，在相对上述半导体元件30的上述半导体芯片32的上述固化树脂18的外面上，形成有凸透镜状的透镜部19。
因此，由于上述注入部件40的上述端面41形成为透镜状，不需对上述模具11、12的整体进行研磨加工，只要对上述注入部件40的上述端面41进行研磨加工即可，这与上述模具11、12的成本降低相关联。另外，由于上述注入部件40能简单更换，因此，透镜的尺寸也可以简单地变更。
另外，由于通过上述注入部件40的形成为透镜状的上述端面41挤压上述树脂17，使上述树脂固化的同时，在固化的上述树脂18上形成上述透镜部19，因此，可以在上述树脂17上迅速且简单地形成上述透镜部19。
第五实施方式
图5A表示本发明的半导体装置的制造装置的第五实施方式。若说明与上述第二实施方式(图2B)的不同点，在该第五实施方式中，上模具的结构不同。另外，由于其他的结构与上述第二实施方式相同，省略其说明。
如图5A所示，该第五实施方式的上模具11具有与各模腔13直接连结的导向孔55。在上述导向孔55中配置有注入部件56，其能沿着该导向孔55往复移动。该注入部件56是与配置在上述下模具12上的上述注入部件16相同的棒状。
接着，对利用该制造装置的半导体装置的制造方法进行说明。
如图5A所示，在上述下模具12上设置上述填充模具22，使上述树脂17填充的上述树脂注入孔23a与上述下模具12的上述模腔14重合。这时，将上述填充模具22夹持在上述上模具11与上述下模具12之间并固定。
然后，如图5B所示，滑动打开上述浇口部24，使配置在上述上模具11上的上述注入部件56沿着上述填充模具22的上述树脂注入孔23a移动，从上述树脂注入孔23a挤出上述树脂17，如图5C所示，通过上述孔部24a将上述树脂17填充到上述模腔14及上述树脂贮存孔15中。
因此，由于利用配置在上述上模具11上的上述注入部件56，从上述填充模具22将上述液体状的树脂17填充到上述模腔14及上述树脂贮存孔15中，上述液体状的树脂17可以简单且可靠地填充到上述模腔14及上述树脂贮存孔15中。
第六实施方式
图6A表示本发明的半导体装置的制造装置的第六实施方式。若说明与上述第五实施方式(图5A)的不同点，在第六实施方式中，配置在上模具的注入部件的结构不同。
如图6A所示，作为该第六实施方式的注入部件60，上述上模具11的上述模腔13侧的端面61形成为透镜状。即，上述端面61形成为凹透镜状。
接下来，对制造半导体装置的方法进行说明，利用上述下侧的注入部件16，将上述树脂贮存孔15的上述树脂17向上述模腔14挤出并注入到上述模腔14中，而且，利用上述上侧的注入部件60的上述端面61挤压上述树脂17，使上述树脂17固化的同时，在固化的上述树脂18上形成透镜部19。另外，上述半导体元件30配置为使上述半导体芯片32朝向上述上侧的注入部件60。
即，作为该半导体装置35，如图6B所示，在相对上述半导体元件30的上述半导体芯片32的上述固化树脂18的外面上形成有凸透镜状的透镜部19。
因此，由于上述上侧的注入部件60的上述端面61形成为透镜状，不需对上述模具11、12的整体进行研磨加工，只要对上述注入部件60的上述端面61进行研磨加工即可，这与上述模具11、12的成本降低相关联。另外，由于上述上侧的注入部件60能简单地更换，因此，透镜的尺寸也可以简单地变更。
另外，由于通过上述上侧的注入部件60的形成为透镜状的上述端面61挤压上述树脂17，使上述树脂固化的同时，在固化的上述树脂18上形成上述透镜部19，因此，可以在上述树脂17上迅速且简单地形成上述透镜部19。
第七实施方式
图7A表示该发明的半导体装置的制造装置的第七实施方式。若说明与上述第五实施方式(图5A)的不同点，在该第七实施方式中，使用配置在上述上模具11的上述注入部件56从上述上模具11的模腔13推出上述半导体装置35。
具体地说，如图7A所示，上述上模具11和上述下模具12合模后，利用上述下侧的注入部件16，将上述树脂贮存孔15的上述树脂17向上述模腔13、14挤出并注入到上述模腔13、14中。然后，利用上述上侧的注入部件56及上述下侧的注入部件16对上述树脂17施加压力并将其封固在上述模腔13、14内。
然后，上述树脂17固化后，如图7B所示，当使上述上模具11和上述下模具12相对分离时，利用上述上侧的注入部件56，将上述半导体装置35从形成在上述上模具11上的模腔13推出。
因此，由于上述上侧的注入部件56(如上述第五实施方式)除了作为将上述树脂17从上述填充模具22挤出的冲杆之外，还兼用作将上述半导体装置35从上述上模具11推出的起模杆，可以迅速且高效地制造上述半导体装置35。
第八实施方式
图8A表示本发明的半导体装置的制造装置的第八实施方式。若说明与上述第二实施方式(图2A)的不同点，在第八实施方式中，上述填充模具22的上述浇口部24的孔部24b的形状不同。
即，对从上述填充模具22的上述树脂注入孔23a将上述树脂17填充到上述下模具12中时、上述树脂17通过的上述填充模具22的上述浇口部24的孔部24b进行锥形加工，使其在上述下模具12侧逐渐缩小直径。
因此，如图8B所示，上述树脂注入孔23a的上述树脂17通过上述浇口部24的孔部24b可以顺畅地填充到上述下模具12中。
第九实施方式
图9表示本发明的半导体装置的制造装置的第九实施方式。若说明与上述第一实施方式(图1E)的不同点，在该第九实施方式中，利用来自上述下模具12的上述树脂贮存孔15中的空气将上述半导体装置35从上述下模具12推出。
即，与上述第一实施方式(图1C)相同，利用上述注入部件16将上述树脂贮存孔15的上述树脂17向上述模腔13、14挤出并注入到上述模腔13、14中。
然后，上述树脂17固化之后，如图9所示，使上述注入部件16从上述模腔14侧后退，利用从上述树脂贮存孔15朝向上述模腔14(箭头A所示)排出空气，将上述半导体装置35从上述下模具12推出。
因此，由于利用来自上述树脂贮存孔15的空气，将上述半导体装置35从上述下模具12推出，因此，上述半导体装置35可以从上述下模具12容易地取出。
第十实施方式
图10A表示该发明的半导体装置的制造装置的第十实施方式。若说明与上述第一实施方式(图1C)的不同点，在该第十实施方式中，下模具12的模腔14底仅根据下侧的注入部件65的端面66而形成。
具体地说，上述模腔14的底的外周形状与树脂贮存孔75的内周形状一致。上述注入部件65的上述模腔14侧的端面66的外周形状与上述树脂贮存孔75的内周形状一致。
因此，如图10B所示，半导体装置35的下端面36仅根据上述注入部件65的端面66而形成，通过使用平坦的端面66，可以使上述半导体装置35的下端面36成为没有凸凹的平滑的形状。
对此，作为比较例，如图11A所示，在模腔14的底的形状与树脂贮存孔15的形状不一致，而是比后者大的情况下，上述注入部件67的上述模腔14侧的端面68形成为上述模腔14底的一部分。
这时，上述注入部件67的端面68相比于上述模腔14底的其他部分处于低的位置。当树脂17填充到上述模腔13、14中时，如图11B所示，通过上述注入部件67的端面68，在半导体装置35的下端面36上形成凸部37。
第十一实施方式
图12A和图12B表示本发明的半导体装置的制造装置的第十一实施方式。若说明与上述第一实施方式(图1B)的不同点，在该第十一实施方式中，在上述上模具11及上述下模具12上设置有连通多个模腔13、14的连通通路。另外，在图12A和图12B中，描画为省略图1B的半导体元件30。
具体地说，上述上模具11及上述下模具12具有多个上述模腔13、14，在上述上模具11及上述下模具12的相互的相对面上，形成有当上述上模具11和上述下模具12相对接触时，将上述全部的模腔13、14至少连结成直列状的连通通路70。另外，该连通通路70也可以形成为使上述全部的模腔13、14相互连通。
并且，如图12A所示，填充到上述中央的模腔14中的上述树脂17的量比填充到上述两端的模腔14中的上述树脂17的量少，填充到上述各个模腔14中的上述树脂17的量产生偏差时，如图12B所示，上述上模具11和上述下模具12合模后，上述两端的模腔14的上述树脂17，如箭头B所示，经由上述连通通路70移动到上述中央的模腔14中，可以抑制上述各模腔13、14的上述树脂17的量的偏差。因此，可以制造形状稳定的半导体装置35。
第十二实施方式
图13表示该发明的半导体装置的制造装置的第十二实施方式。若说明与上述第一实施方式(图1B)的不同点，在该第十二实施方式中，在上述上模具11及上述下模具12上形成有连通上述模腔13、14的辅助模腔80。另外，在图13中，描画为省略图1B的半导体元件30。
具体地说，在上述上模具11及上述下模具12相互的相对面上，形成有当上述上模具11和上述下模具12相对接触时，连通上述各模腔13、14的辅助模腔80。上述模腔13、14和上述辅助模腔80通过在上述上模具11及上述下模具12相互的相对面上形成的连通通路81而连通。
这样，即使上述树脂17过多地注入到上述模腔14中，该多余的树脂17从上述各模腔14流入到上述辅助模腔80，因此，可以制造形状稳定的半导体装置35。另外，也可以将上述各模腔13、14内的多余的空气送入到上述辅助模腔80。
即，如图14A所示，由于上述辅助模腔80内多余的树脂形成的过剩部38附着在从上述上下模具11、12取出的半导体装置35上，因此，通过后面的工序将上述过剩部38从上述半导体装置35去除。另外，在图14A和图14B中，描画为省略图1B的半导体元件30。
以上，对本发明进行了叙述，但本发明明显可以通过多种方法进行变更而得到。这样的变更不视为脱离了本发明的精神和范围，对于本领域技术人员来说明显的改进全部都包含在本发明的权利要求的范围内。

Claims (13)

1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：第一工序，将液体状的树脂填充到在下模具上形成的模腔和在上述下模具上形成且直接连结在上述模腔的树脂贮存孔中；第二工序，用上述下模具和上模具夹持半导体元件；第三工序，将上述树脂贮存孔的上述树脂注入到上述模腔中，利用上述树脂封固上述半导体元件；上述第一工序，将填充模具设置在上述下模具上，使在上述填充模具上形成且填充有上述树脂的树脂注入孔与上述下模具的上述模腔重合，打开在上述填充模具上形成且封闭上述树脂注入孔的浇口部，从上述树脂注入孔将上述树脂填充到上述模腔及上述树脂贮存孔中。
2.如权利要求1上述的半导体装置的制造方法，其特征在于，上述第一工序，将从填充有上述树脂的树脂供给装置延伸的导管设置在上述下模具，使该导管的开口孔与上述下模具的上述模腔重合，从上述树脂供给装置经由上述导管将上述树脂从上述导管的上述开口孔填充到上述模腔及上述树脂贮存孔中。
3.如权利要求1上述的半导体装置的制造方法，其特征在于，上述第三工序，利用沿着上述树脂贮存孔移动的注入部件，将上述树脂贮存孔的上述树脂向上述模腔挤出并注入到上述模腔中，上述树脂固化之后，利用上述注入部件将由上述树脂封固的上述半导体元件从上述下模具推出。
4.如权利要求1上述的半导体装置的制造方法，其特征在于，上述第三工序，利用沿着上述树脂贮存孔移动的注入部件，将上述树脂贮存孔的上述树脂向上述模腔挤出并注入到上述模腔中，利用该注入部件的形成为透镜状的端面，挤压上述树脂，在固化上述树脂的同时，在固化的上述树脂上形成透镜部。
5.如权利要求1上述的半导体装置的制造方法，其特征在于，上述第一工序，将填充模具设置在上述下模具上，使在上述填充模具上形成且填充有上述树脂的树脂注入孔与上述下模具的上述模腔重合，打开在上述填充模具上形成且封闭上述树脂注入孔的浇口部，利用设置在上述上模具且在上述填充模具的上述树脂注入孔中移动的注入部件，从上述树脂注入孔将上述树脂填充到上述模腔及上述树脂贮存孔中。
6.如权利要求5上述的半导体装置的制造方法，其特征在于，利用在上述上模具上设置的上述注入部件的形成为透镜状的端面，挤压上述树脂，在固化上述树脂的同时，在固化的上述树脂上形成透镜部。
7.如权利要求5上述的半导体装置的制造方法，其特征在于，上述树脂固化之后，利用在上述上模具上设置的上述注入部件，将由上述树脂封固的上述半导体元件从在上述上模具上形成的模腔中推出。
8.如权利要求1上述的半导体装置的制造方法，其特征在于，对上述树脂从上述填充模具的上述树脂注入孔填充到上述下模具时、上述树脂通过的上述填充模具的上述浇口部的孔部进行锥形加工，使其在上述下模具侧逐渐缩小直径。
9.如权利要求1上述的半导体装置的制造方法，其特征在于，上述第三工序，利用沿着上述树脂贮存孔移动的注入部件，将上述树脂贮存孔的上述树脂向上述模腔挤出并注入到上述模腔中，上述树脂固化之后，使上述注入部件从上述模腔侧后退，通过从上述树脂贮存孔朝向上述模腔排出空气，将由上述树脂封固的上述半导体元件从上述下模具推出。
10.一种半导体装置的制造装置，其特征在于，包括：下模具，其具有模腔和与该模腔直接连结的树脂贮存孔；上模具，其与该下模具可相对接近或分离，与上述下模具一起夹持半导体元件；填充装置，其包括具有形成有树脂注入孔的模具主体和开闭自如地形成在上述模具本体的下部的浇口部的填充模具，将液体状的树脂填充到上述下模具的上述模腔及上述树脂贮存孔中；注入部件，其以沿着上述树脂贮存孔往复移动的方式配置在上述树脂贮存孔内，将上述树脂贮存孔的上述树脂向上述模腔挤出并注入到上述模腔中。
11.如权利要求10上述的半导体装置的制造装置，其特征在于，上述注入部件的上述下模具的上述模腔侧的端面形成为透镜状。
12.如权利要求10上述的半导体装置的制造装置，其特征在于，上述模腔底的外周形状与上述树脂贮存孔的内周形状一致，上述注入部件的上述模腔侧的端面的外周形状与上述树脂贮存孔的内周形状一致。
13.如权利要求10上述的半导体装置的制造装置，其特征在于，上述下模具具有多个上述模腔，在上述上模具及上述下模具相互的相对面上，形成有当上述上模具和上述下模具相对接触时，将上述全部的模腔连结成直列状的连通通路。
14.如权利要求10上述的半导体装置的制造装置，其特征在于，在上述上模具及上述下模具相互的相对面上，形成有当上述上模具和上述下模具相对接触时，与上述下模具的上述各个模腔连通的辅助模腔。
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