CN113134924B - 树脂成形装置及树脂成形品的制造方法 - Google Patents

树脂成形装置及树脂成形品的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种树脂成形装置以及树脂成形品的制造方法，可向成形模搬送被供给有低粘度的液状树脂的脱模膜。本发明的树脂成形装置包括：成形模，包含上模及与所述上模相向的下模；锁模机构，将所述成形模锁模；膜吸附台，吸附脱模膜，且具有中央部较外周部更低的上表面；树脂吐出部，向所述脱模膜吐出液状树脂；以及腔室部，构成腔室的上表面和侧面，所述腔室在下表面配置有所述脱模膜。

Description

树脂成形装置及树脂成形品的制造方法
技术领域
本发明涉及一种树脂成形装置、树脂成形品的制造方法。
背景技术
专利文献1中涉及下述技术，即：使用热硬化性且透过光的液状树脂，来对安装于基板的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)等光元件的芯片(chip)进行树脂密封，且记载有下述内容，即：从点胶机(dispenser)的喷嘴(nozzle)直接对设于成形模的模腔(cavity)供给液状树脂。
专利文献2中涉及一种使用液状树脂对基板进行树脂密封的技术，且记载有下述内容，即：在将经切断的脱模膜吸附于膜固定台载置机构的状态下，对脱模膜上供给液状树脂后，利用树脂装载器将供给有液状树脂的脱模膜搬送至成形模。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2015-193096号公报
[专利文献2]日本专利特开2017-196752号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
近年来，伴随基板的大型化，供给树脂材料所需要的时间变长。专利文献1所记载的树脂成形装置中，从点胶机直接对成形模供给液状树脂，因而例如若成形对象物变大，则有时在液状树脂的供给中液状树脂开始硬化，导致树脂成形品的品质降低。而且，专利文献2所记载的树脂成形装置中，在将液状树脂吐出至脱模膜上后，向成形模搬送脱模膜，因而能够在液状树脂的供给中抑制液状树脂因成形模的热而硬化，但仅设想使用高粘度的液状树脂的情况，关于使用低粘度的树脂的情况下的、脱模膜的搬送，现状下并无具体提案。
因此，本发明的主要目的在于，向成形模搬送被供给有低粘度的液状树脂的脱模膜。
[解决问题的技术手段]
为了解决所述问题，本发明的树脂成形装置包括：成形模，包含上模及与所述上模相向的下模；锁模机构，将所述成形模锁模；膜吸附台，为吸附脱模膜的吸附台，且具有中央部较外周部更低的上表面；树脂吐出部，向所述脱模膜吐出液状树脂；以及腔室部，构成腔室的上表面和侧面，所述腔室在下表面配置有所述脱模膜。
为了解决所述问题，本发明的树脂成形品的制造方法包括：树脂搬送工序，在对腔室部内供给有气体的状态下，向成形模搬送脱模膜，所述腔室部构成腔室的上表面和侧面，所述腔室在下表面配置有被供给有液状树脂的所述脱模膜；以及树脂成形工序，将被搬送有所述脱模膜的所述成形模锁模并进行树脂成形。
[发明的效果]
根据本发明，可向成形模搬送被供给有低粘度的液状树脂的脱模膜。
附图说明
图1为表示本发明的一实施方式的树脂成形装置的总体结构的平面示意图。
图2为表示树脂成形模块的概略结构的主要部分截面图。
图3为表示脱模膜吸附前的膜吸附台的状况的主要部分截面图。
图4为表示脱模膜吸附后的膜吸附台的状况的主要部分截面图。
图5为表示向吸附于膜吸附台的脱模膜供给液状树脂的状况的主要部分截面图。
图6为表示在图4的状态的膜吸附台上配置树脂搬送机构的状况的主要部分截面图。
图7为表示利用树脂搬送机构夹持脱模膜并对腔室部内供给气体的状况的主要部分截面图。
图8为表示利用树脂搬送机构在对腔室部内加压的状态下搬送脱模膜的状况的主要部分截面图。
图9为表示将脱模膜配置于成形模并进行吸附保持的状况的主要部分截面图。
图10为表示膜吸附台的变形例的主要部分截面图。
[符号的说明]
1：树脂成形装置
5：成形前基板
6：经成形基板
10：脱模膜切断模块
11：辊状脱模膜
12：脱模膜
13：膜载置台
14：膜夹持器
20：树脂供给模块
21：树脂搬送机构
22：膜回收机构
23：树脂吐出部
24：膜吸附台
24a：吸附孔
25：腔室部
25a：孔部
25b：密封构件
26：夹头
30：树脂成形模块
31：成形模
32：下模
32a：侧面构件
32b：底面构件
33：模腔
34：上模
35：锁模机构
40：搬送模块
41：基板装载器
42：吸附手移动机构
43：吸附手
45：成形前基板收纳部
46：经成形基板收纳部
50：加压部
60：腔室
70：液状树脂
322a、322b：吸附槽
X、Y、Z、θ：方向
具体实施方式
一边参照附图一边对本发明的实施方式进行详细说明。此外，针对图中的相同或相应部分，标注相同符号而不重复进行其说明。此外，本说明书中，液状树脂的“液状”的术语是指在常温下为液状，且具有流动性。
＜树脂成形装置1的总体结构＞
参照图1、图2对本实施方式的树脂成形装置1的结构进行说明。图1所示的树脂成形装置1为通过压缩成形法来进行树脂成形的树脂成形装置1。
如图1所示，实施方式的树脂成形装置1从所述图的右侧起包括脱模膜切断模块10、树脂供给模块20、树脂成形模块30以及搬送模块40。各模块虽然各自分立地分开，但相对于邻接的模块而相互装卸，且可增减。例如，可设为在树脂供给模块20与搬送模块40之间配置有两个或三个树脂成形模块30的结构。
如图1所示，脱模膜切断模块10主要包括辊状脱模膜11、膜载置台13及膜夹持器(film gripper)14。利用膜夹持器14从辊状脱模膜11抽出长条的脱模膜，将其一部分以覆盖膜载置台13的方式配置。通过利用切割器(cutter)将其切断，从而可制成矩形状的脱模膜12。膜载置台13可沿X方向、Y方向、Z方向移动，可在脱模膜切断模块10与树脂供给模块20之间移动。此外，脱模膜12的形状不特别限定于矩形状，例如在成形对象物为晶圆(wafer)的情况下，也可为圆形状。
如图1所示，树脂供给模块20主要包括树脂搬送机构21、膜回收机构22、树脂吐出部23及膜吸附台24。树脂搬送机构21与膜回收机构22是一体化而构成，可在脱模膜切断模块10与下文将述的树脂成形模块30之间移动。而且，树脂搬送机构21可将被供给有液状树脂70的脱模膜12搬送至成形模31。树脂吐出部23可从喷嘴(未图示)向脱模膜12上供给液状树脂70。膜吸附台24可吸附并保持经切断的脱模膜12。而且，下文将述的腔室部25是由树脂搬送机构21所包括(参照图7)。而且，在树脂成形装置1，包括用于对下文将述的腔室60内进行加压的加压部50。
如图1及图2所示，树脂成形模块30主要包括成形模31及锁模机构35。成形模31包括上模34及与上模34相向的下模32。下模32包含构成模腔33侧面的侧面构件32a、及构成模腔33底面的底面构件32b。由侧面构件32a及底面构件32b来构成收容液状树脂70的、凹部状的模腔33。而且，侧面构件32a和底面构件32b包括用于吸附脱模膜12的吸附槽322a及吸附槽322b(参照图8)。被供给有液状树脂70的脱模膜12是由树脂搬送机构21搬送至成形模31，配置于下模32的模腔33上。树脂成形模块30中，通过利用锁模机构35将成形模31锁模，从而可进行作为成形对象物的搭载有芯片的成形前基板5的树脂成形，形成经成形基板6。此外，成形对象物不特别限定于矩形状的基板，也可为晶圆。基板例如一边超过150mm，具体可使用一边为320mm、300mm、250mm等尺寸。晶圆例如可使用
Figure BDA0002769853950000051
或
Figure BDA0002769853950000052
的尺寸。
如图1所示，搬送模块40主要包括基板装载器41、吸附手42、吸附手移动机构43、成形前基板收纳部45及经成形基板收纳部46。基板装载器41可保持基板，并在树脂成形模块30与搬送模块40之间移动。吸附手42是由吸附手移动机构43所包括，吸附手移动机构43可使吸附手42沿X方向、Y方向、Z方向移动，并且可使吸附手42沿θ方向旋转。关于旋转，可使吸附手42沿水平方向旋转，或也可沿铅垂方向旋转而反转。吸附手42可吸附保持收纳于成形前基板收纳部45的成形前基板5，并通过吸附手移动机构43向基板装载器41搬送。而且，吸附手42可吸附保持由基板装载器41所保持的经成形基板6，并通过吸附手移动机构43而收纳于经成形基板收纳部46。
＜树脂搬送机构21及膜吸附台24的结构＞
接下来，参照图3～图5对本实施方式的树脂搬送机构21及膜吸附台24的结构进行说明。
树脂搬送机构21主要包括腔室部25及夹头26。腔室部25构成在下表面配置有脱模膜12的腔室60的上表面和侧面。换句话说，腔室60的上表面及侧面是由腔室部25构成，下表面是由脱模膜12构成。而且，腔室部25包括孔部25a及密封构件25b。孔部25a是为了从加压部50对腔室部25内(腔室60)供给气体而形成。密封构件25b将通过由腔室部25及夹头26夹持脱模膜12从而形成的腔室60内的空间进一步密闭。夹头26可在与腔室部25的端部下表面之间夹持脱模膜12并保持。
膜吸附台24具有中央部较外周部更低的上表面。更详细来说，对于膜吸附台24，吸附脱模膜12的吸附台的上表面以从外周部向中央部变低的方式弯曲。而且，在膜吸附台24，设有用于吸附脱模膜12的吸附孔24a。吸附孔24a优选设有多个。此处，膜吸附台24的弯曲部分的容积是以大于液状树脂70的供给量的方式形成。由此，液状树脂70可收容于膜吸附台的弯曲部分。
＜使用树脂成形装置1的树脂成形品的制造方法＞
参照图1～图9，对使用本实施方式的树脂成形装置1的、本实施方式的树脂成形品的制造方法的一例进行说明。首先，如图1所示，在收容于成形前基板收纳部45的、搭载有芯片的成形前基板5的下侧插入吸附手42，吸附成形前基板5后，从成形前基板收纳部45中取出成形前基板5。此处，基板是以芯片的搭载侧为上侧而从成形前基板收纳部45中取出。
接下来，使吸附于吸附手42的基板反转，使基板的芯片的搭载侧为下侧。接着，通过吸附手移动机构43使吸附手42移动，以吸附于吸附手42的基板的芯片的搭载面为下侧而将成形前基板5交付至基板装载器41上。
此时，在脱模膜切断模块10中，进行脱模膜12的切断。通过膜夹持器14将辊状脱模膜11抽出至膜载置台13上，利用切割器(未图示)将所述脱模膜切断而形成矩形状的脱模膜12。
吸附保持有脱模膜12的膜载置台13移动至树脂搬送机构21的前方为止。树脂搬送机构21移动至膜载置台13上方，接受脱模膜12，搬送至树脂供给模块20的膜吸附台21为止，如图3所示，设为脱模膜12位于膜吸附台24的上方的状态。膜吸附台24从树脂搬送机构21接受脱模膜12后，如图4所示，从两端(外侧)向内侧依次开始吸附，吸附保持脱模膜12。通过这样从两端开始吸附，从而可抑制脱模膜12出现皱褶。例如，开始配置于最端部的吸附孔24a的吸附后，开始更靠内侧的吸附孔24a的吸附。如图5所示，在使脱模膜12的中央部较外周部更低的状态下，从树脂吐出部23向脱模膜12上吐出液状树脂70(液状树脂吐出工序)。由于膜吸附台24的上表面是以中央部较外周部更低的方式形成，因此可使低粘度的液状树脂70蓄积在中央部而保持脱模膜12及液状树脂70。此处，所谓“低粘度”的液状树脂70，是指无法维持吐出形状的程度的粘度的液状树脂。具体来说，是指粘度为20Pa·s以下的液状树脂。
接下来，参照图6～图9对向成形模搬送被供给有低粘度的液状树脂70的脱模膜12的方法进行说明。首先，膜吸附台24移动至装置的后方，如图5所示，树脂搬送机构21移动至膜吸附台24的上方。膜吸附台24向树脂搬送机构21上升，如图6所示，利用树脂搬送机构21的腔室部25及夹头26来夹持被供给有液状树脂70的脱模膜12。此时，在脱模膜12所接触的腔室部25的端部下表面包括密封构件25b，可使腔室60内更为密闭。
在由腔室部25及夹头26夹持脱模膜12后，通过加压部50从腔室部25的孔部25a对腔室部25内供给作为气体的压缩空气，对腔室部25内(腔室60)进行加压。压缩空气例如是从工厂内的配管供给。此外，气体不限定于压缩空气，也可使用氮气等惰性气体的高压气体。高压气体也可从储气罐供给，也可从工厂内的配管供给。若开始从加压部50供给压缩空气，则膜吸附台24停止脱模膜12的吸附。
这样，如图7所示，利用树脂搬送机构21b，在对腔室部25内供给有气体的状态下，向成形模31搬送脱模膜12(树脂搬送工序)，所述腔室部25构成腔室60的上表面和侧面，所述腔室60在下表面配置有被供给有液状树脂70的脱模膜12。通过对腔室部25内进行加压，从而能以维持膜吸附台24的形状的方式，在使脱模膜12的中央部较外周部更低的状态下进行搬送。换句话说，可在脱模膜12的上表面以从外周部向中央部变低的方式弯曲的状态下搬送。通过利用腔室部25来覆盖脱模膜的上表面(被供给有液状树脂的面)，从而可抑制液状树脂70溢出至腔室部25的外部。而且，由于在使脱模膜12的中央部较外周部更低的状态下搬送，因而即便在搬送中液状树脂70在脱模膜12上移动，也可抑制液状树脂70附着于腔室部25或夹头26。这种状态下，如图8所示，脱模膜12被搬送至树脂成形模块30的上模34与下模32之间。此时，液状树脂70是以收容于下模32的侧面构件32a的内侧面的方式供给于脱模膜12上。此外，在将脱模膜12配置于成形模31之前，使保持有成形前基板5的基板装载器41移动至上模34与下模32之间，以芯片的搭载侧为下侧而将成形前基板5配置于上模34。
由树脂搬送机构21搬送至上模34与下模32之间的脱模膜12如图9所示，配置于包含下模32的侧面构件32a与底面构件32b的模腔33。在模腔33配置脱模膜12后，通过侧面构件32a及底面构件32b的吸附槽322a、吸附槽322b来吸附脱模膜12。此时，开始侧面构件32a的吸附后，开始底面构件32b的吸附。通过从两端向内侧依次吸附，从而可抑制脱模膜12出现皱褶。
如图2所示，在通过模腔33吸附保持脱模膜12后，将被搬送有脱模膜12的成形模31锁模而进行树脂成形(树脂成形工序)。具体来说，通过锁模机构35使下模32上升。由此，上模34与下模32相互接近而锁模，安装于成形前基板5下表面的芯片浸渍于模腔33内的液状树脂70。通过在此状态下将液状树脂70加热进行硬化，从而可对成形前基板5进行树脂成形，可制造芯片经树脂成形的经成形基板6。树脂成形后，通过锁模机构35使下模32下降。由此，上模34与下模32相互远离而开模。
经成形基板6是由基板装载器41从上模34取出，并以芯片的搭载侧为下侧而保持。然后，基板装载器41从树脂成形模块30移动至搬送模块40。此处，残留于模腔33的脱模膜12由膜回收机构22回收，被搬送至无用膜盒(未图示)。
保持于基板装载器41的经成形基板6在被搬送至搬送模块40后，由吸附手42以芯片的搭载侧为下侧而由吸附手42吸附保持。然后，使吸附于吸附手42的经成形基板6反转而以基板6的芯片的搭载侧为上侧，通过吸附手移动机构43使吸附手移动。接着，吸附手42在以芯片的搭载侧为上侧的状态下，将经成形基板6收容于经成形基板收纳部46。
如以上那样，本实施方式的树脂成形装置1为包括下述部分的结构：成形模31，包含上模及与所述上模相向的下模32；锁模机构，将所述成形模31锁模；膜吸附台24，为吸附脱模膜12的吸附台，且具有中央部较外周部更低的上表面；树脂吐出部23，向所述脱模膜12吐出液状树脂70；以及腔室部25，构成腔室60的上表面和侧面，所述腔室60在下表面配置有所述脱模膜12。
通过这样构成，从而可向成形模31搬送被供给有液状树脂70的脱模膜12。而且，通过利用腔室部25来覆盖脱模膜的上表面(被供给有液状树脂的面)，从而即便液状树脂70为低粘度，也可抑制溢出至腔室部25的外部。
而且，所述腔室部25还具有：孔部25a，用于向腔室部25内供给气体。
通过这样构成，从而可向腔室部25内供给气体，可向成形模31搬送被供给有低粘度的液状树脂70的脱模膜12。
而且，本实施方式的树脂成形装置1还包括：加压部50，对所述腔室部25内供给气体而对所述腔室部25内进行加压。
通过这样构成，从而可对腔室部25内进行加压而将脱模膜12的形状设为中央部低于外周部的形状，因而可抑制液状树脂70附着于腔室部25或夹头26。
而且，所述腔室部25是由树脂搬送机构21所包括。
通过这样构成，从而可利用腔室部25来覆盖脱模膜12的上表面(被供给有液状树脂的面)，因而即便液状树脂70为低粘度，也可抑制溢出至腔室部25的外部，可向成形模31搬送脱模膜12。
而且，本实施方式的树脂成形装置1还包括：夹头26，在与所述腔室部25的端部下表面之间夹持脱模膜12。
通过这样构成，从而可利用树脂搬送机构21来夹持脱模膜12，可向成形模31搬送。
而且，关于所述膜吸附台24，吸附脱模膜12的吸附台的上表面以从外周部向中央部变低的方式弯曲。
通过这样构成，从而可将液状树脂70以蓄积于脱模膜12的中央部的方式供给，可抑制低粘度的液状树脂70从脱模膜12上溢出。
所述树脂搬送机构21将被供给有所述液状树脂70的所述脱模膜12搬送至所述成形模31。
通过这样构成，从而可将被供给有液状树脂70的脱模膜12搬送至成形模31，可使用液状树脂70来制造树脂成形品。
而且，树脂成形品的制造方法包括：树脂搬送工序，在对腔室部25内供给有气体的状态下，向成形模31搬送脱模膜，所述腔室部构成腔室60的上表面和侧面，所述腔室60在下表面配置有被供给有液状树脂70的所述脱模膜12；以及树脂成形工序，将被搬送有所述脱模膜12的所述成形模31锁模并进行树脂成形。
由此，可向成形模31搬送被供给有液状树脂70的脱模膜12，对成形前基板5进行树脂成形。而且，通过利用腔室部25来覆盖脱模膜的上表面(被供给有液状树脂的面)，从而即便液状树脂70为低粘度，也可抑制溢出至腔室部25的外部。进而，通过对腔室部25内供给气体，从而可使脱模膜12的中央部低于外周部，即便在搬送中液状树脂70在脱模膜12上移动，也可抑制液状树脂70附着于腔室部25或夹头26。
而且，在所述树脂搬送工序前，还包括：液状树脂吐出工序，在使所切断的所述脱模膜12的中央部低于外周部的状态下，吐出所述液状树脂70。
由此，可将液状树脂70以蓄积于脱模膜12的中央部的方式供给，可抑制液状树脂70从脱模膜12上溢出。
以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明不限定于所述实施方式，可在权利要求书所记载的发明的技术思想的范围内适当变更。
本实施方式中，设为包括膜载置台13及膜吸附台24的结构，但也可将膜载置台13与膜吸附台24通用而仅设为膜吸附台21的结构。此时，膜吸附台24可沿X方向、Y方向、Z方向移动，可在脱模膜切断模块10与树脂供给模块20之间移动。使配置有脱模膜12的膜吸附台24移动至树脂供给模块20的树脂吐出部下方，在此状态下，向脱模膜11上吐出低粘度的液状树脂70。
本实施方式中，使用利用切割器将辊状脱模膜11切断而形成的、矩形状的脱模膜12，但在成形对象物为晶圆的情况下，设为形成圆形状的脱模膜的结构。此时，脱模膜切断模块10包括废料处理机构(未图示)，此废料处理机构用于对将圆形的脱模膜12切断而分离的、残余的脱模膜(废料)进行处理。
本实施方式中，从两端(外侧)向内侧依次开始膜吸附台24对脱模膜12的吸附，但脱模膜12的吸附也可同时进行，或也可从内侧开始进行。但是，利用两端(外侧)的吸附孔24a进行吸附动作后，利用更靠内侧的吸附孔24a进行吸附动作的情况下，脱模膜12更不易产生皱褶而优选。
本实施方式中，在模腔33配置脱模膜12，开始侧面构件32a的吸附后，开始底面构件32b的吸附，但脱模膜12的吸附也可同时进行，或也可在开始底面构件32b的吸附后，开始侧面构件32a的吸附。但是，利用侧面构件32a的吸附槽322a进行吸附动作后，进行底面构件32b的吸附槽322b的吸附动作而进行底面构件32b的吸附的情况下，脱模膜12不易产生皱褶而优选。
本实施方式中，设为膜吸附台24具有中央部较外周部更低的上表面的结构，更详细而言，设为吸附脱模膜12的吸附台的上表面以从外周部向中央部变低的方式弯曲的结构。但是，膜吸附台24也可如图10所示，将底面设为水平的平面，将其周围设为朝向外侧向上方倾斜的平面。在搬送脱模膜12时，如图8所示，成为下述状态，即：被供给有液状树脂70的脱模膜12的上表面以从外周部向中央部变低的方式弯曲。
本实施方式中，将腔室部24的内面形状设为包含水平面及铅垂面的形状，但也可设为整个腔室部弯曲那样的形状、或一部分弯曲那样的形状。具体来说，也可设为半球状那样的形状。
应认为本次公开的实施方式在所有方面为例示而非限制性。本发明的范围是由权利要求而非所述实施方式的说明来表示，旨在包含与权利要求均等的含意及范围内的所有变更。

Claims (7)

1.一种树脂成形装置，包括：
成形模，包含上模及与所述上模相向的下模；
锁模机构，将所述成形模锁模；
膜吸附台，为吸附脱模膜的吸附台，且具有中央部较外周部更低的上表面；
树脂吐出部，向所述脱模膜吐出液状树脂；以及
腔室部，构成腔室的上表面和侧面，所述腔室在下表面配置有所述脱模膜，
所述腔室部具有孔部，
从所述孔部对经密闭的所述腔室供给气体，
所述液状树脂是以蓄积于所述脱模膜的中央部的方式供给。
2.根据权利要求1所述的树脂成形装置，还包括：加压部，对所述腔室部内供给气体而对所述腔室部内进行加压。
3.根据权利要求1或2所述的树脂成形装置，其中，关于所述膜吸附台，吸附脱模膜的吸附台的上表面以从外周部向中央部变低的方式弯曲。
4.根据权利要求1或2所述的树脂成形装置，其中，所述腔室部是由树脂搬送机构所包括。
5.根据权利要求4所述的树脂成形装置，其中，所述树脂搬送机构将被供给了所述液状树脂的所述脱模膜搬送至所述成形模。
6.根据权利要求1或2所述的树脂成形装置，还包括：夹头，在与所述腔室部的端部下表面之间夹持所述脱模膜。
7.一种树脂成形品的制造方法，包括：
树脂搬送工序，在对腔室部内供给了气体的状态下，向成形模搬送脱模膜，所述腔室部构成腔室的上表面和侧面，所述腔室在下表面配置有被供给了液状树脂的所述脱模膜；
树脂成形工序，将被搬送了所述脱模膜的所述成形模锁模并进行树脂成形；以及
液状树脂吐出工序，在所述树脂搬送工序前，在使经切断的所述脱模膜的中央部较外周部更低的状态下，吐出所述液状树脂，
从所述腔室部的孔部对经密闭的腔室供给所述气体，液状树脂是以蓄积于所述脱模膜的中央部的方式供给。
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