JP2018034405A - Flat plate jig, resin molding device and resin molding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂で封止するウェーハまたは電子部品を備えた基板の樹脂成形に用いられる平板治具、該平板治具を用いてウェーハまたは基板に樹脂を成形する樹脂成形装置、および、該樹脂成形装置を用いて樹脂を成形する樹脂成形方法に関する。 The present invention relates to a flat jig used for resin molding of a wafer or a substrate provided with an electronic component to be sealed with a resin, a resin molding apparatus for molding a resin on a wafer or a substrate using the flat jig, and the resin The present invention relates to a resin molding method for molding a resin using a molding apparatus.
ウェーハまたは基板に配置された電子部品を外部環境の影響から保護するために、樹脂で封止することが行われている。樹脂の成形は、金型内で熱硬化性樹脂を加熱して行われるのが普通である。その際に、分離し易くするために、樹脂と金型との間にリリースフィルムを用いている。 In order to protect electronic components arranged on a wafer or a substrate from the influence of the external environment, sealing with a resin is performed. The resin is usually molded by heating a thermosetting resin in a mold. At that time, a release film is used between the resin and the mold in order to facilitate separation.
リリースフィルムを金型内に提供するために樹脂成形装置には、リリースフィルムの供給・巻き取り装置が必要になり、また、リリースフィルムを金型に密着させるための真空引きの装置が必要になり、装置全体が煩雑で大型になっている。さらに、真空引きをするための貫通孔を金型に形成するため、金型製作も煩雑で高価なものとなっている。また、リリースフィルムは使い捨てなので、リリースフィルムの材料コストも大きなものとなっている。 In order to provide the release film in the mold, the resin molding apparatus needs a supply and take-up device for the release film, and also requires a vacuuming device to bring the release film into close contact with the mold. The entire apparatus is complicated and large. Furthermore, since the through-hole for evacuation is formed in the mold, the mold production is complicated and expensive. In addition, since the release film is disposable, the material cost of the release film is high.
一方、上位フレーム部分および下位フレーム部分で電子部品を備えた基板を包囲し、該基板と上位フレーム部分および下位フレーム部分とで樹脂用の空間を形成して、該空間に樹脂を成形することが提案されている(特許文献−1参照)。 On the other hand, the upper frame portion and the lower frame portion surround the substrate including the electronic components, and the substrate, the upper frame portion and the lower frame portion form a resin space, and the resin is molded in the space. It has been proposed (see Patent Document 1).
しかし、特許文献1に開示された方法では、基板を上位フレーム部分と下位フレーム部分とで囲むためにフレーム自体が大きな構造となる。さらに、上位フレーム部分と下位フレーム部分とを結合し、また、樹脂を成形後に基板を取り出す際には両部分を取り外すため、着脱可能な結合部を備えることになり、フレームの構造も複雑なものとなる。さらに特許文献1に開示のフレームを用いることでは、リリースフィルムなしで金型から外せるという記載はなく、むしろ、樹脂が硬化した後で樹脂を金型内で冷却して収縮させて取り出すことにも言及している(特許文献1段落0044)。
However, in the method disclosed in
そこで、本発明は、簡便な構造で、リリースフィルムを用いずに、ウェーハまたは基板に配置された電子部品を保護する樹脂を成形するための平板治具、樹脂成形装置、および、樹脂成形方法を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides a flat jig, a resin molding apparatus, and a resin molding method for molding a resin that protects an electronic component arranged on a wafer or a substrate without using a release film with a simple structure. The issue is to provide.
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様に係る平板治具は、たとえば図3、6〜7および図10に示すように、樹脂で封止するウェーハまたは電子部品を備えた基板20の樹脂成形に用いられる平板治具10であって、ウェーハまたは基板20の上面22に成形用樹脂30が供給される空間28を形成するように、上面22に密着して上面22上の空間28の周囲を囲む囲繞部12と、囲繞部12からウェーハまたは基板20の外周に沿って延在し、ウェーハまたは基板20に対する囲繞部12の位置を定める周囲部14とを備え、熱可塑性プラスチックで成形され、ウェーハまたは基板20の上面22と平板治具10の囲繞部12の内周側端面とで囲まれた空間28に成形用樹脂30が供給され、成形用樹脂30を上金型40と下金型50とで加圧するときに、ウェーハまたは基板20の下面24と囲繞部12とが押圧されて上金型40と囲繞部12とウェーハまたは基板20とが密着して成形用樹脂30の漏出を防止する。
In order to solve the above problems, a flat plate jig according to the first aspect of the present invention is a substrate provided with a wafer or an electronic component to be sealed with a resin, as shown in FIGS. 3, 6 to 7 and FIG. 20 is a
このように構成すると、ウェーハまたは基板の上面を平板治具の囲繞部で囲み空間を形成し、樹脂を供給して上金型との間で加圧して成形するので、樹脂は平板治具と共に上金型から取り外される。詳細には、上金型から平板治具が離れると、次いで平板治具周辺の樹脂が剥がれ始め、最終的に上金型からウェーハが引き離される。よって、リリースフィルムを用いなくても樹脂成形されたウェーハまたは基板を金型から取り出すことができる。 If comprised in this way, since the upper surface of a wafer or a board | substrate is enclosed by the surrounding part of a flat plate jig, a space will be formed, and resin will be supplied and it will shape | mold by pressurizing between upper molds, resin will be in a flat jig It is removed from the upper mold. Specifically, when the flat plate jig is separated from the upper mold, the resin around the flat plate jig starts to be peeled off, and finally the wafer is pulled away from the upper mold. Therefore, the resin-molded wafer or substrate can be taken out from the mold without using a release film.
本発明の第2の態様に係る平板治具は、第1の態様に係る平板治具において、たとえば図10に示すように、周囲部14が連続した面によりウェーハまたは基板20の外周を囲む。このように構成すると、周囲部が連続した面によりウェーハまたは基板の外周を囲むので、囲繞部の位置が安定すると共に、平板治具の製造も容易となる。
The flat plate jig according to the second aspect of the present invention is the flat plate jig according to the first aspect. For example, as shown in FIG. 10, the periphery of the wafer or the
本発明の第3の態様に係る平板治具は、第1または第2の態様に係る平板治具において、たとえば図12に示すように、囲繞部12の内周側から空気が抜けるエアーベント16が形成される。このように構成すると、囲繞部に囲まれた空間からエアーが抜けるので、成形用樹脂に気泡が混じることがなくなる。
The flat plate jig according to the third aspect of the present invention is the flat plate jig according to the first or second aspect. For example, as shown in FIG. 12, the air vent 16 from which air escapes from the inner peripheral side of the surrounding
本発明の第4の態様に係る平板治具は、第3の態様に係る平板治具において、たとえば図12に示すように、エアーベント16に繋がり、エアーベント16を流れる成形用樹脂30を溜める樹脂溜め18が形成される。このように構成すると、エアーベントを樹脂が流れても樹脂溜めで止められるので、樹脂が漏れることがない。
The flat plate jig according to the fourth aspect of the present invention is the flat plate jig according to the third aspect, for example, as shown in FIG. 12, connected to the air vent 16 and stores the
本発明の第5の態様に係る樹脂成形装置は、第1ないし第4のいずれか態様の平板治具を用いてウェーハまたは基板に樹脂を成形する樹脂成形装置であって、たとえば図1、図3および図6〜7に示すように、ウェーハまたは基板20を収容する凹部54を有する下金型50と;ウェーハまたは基板20との間に空間28を形成し、かつ、空間28に導入された成形用樹脂30を加圧する上金型面48を有する上金型40とを備え;上金型40は、平板治具10を上面から押さえる平板治具押さえ46であって、上金型面48より下金型50方向に突出し、かつ、弾性部材45により加圧する方向に可動とされている平板治具押さえ46を有する。
A resin molding apparatus according to a fifth aspect of the present invention is a resin molding apparatus that molds a resin on a wafer or a substrate using the flat plate jig according to any one of the first to fourth aspects. For example, FIG. 3 and FIGS. 6 to 7, a
このように構成すると、平板治具を備えることにより、樹脂は平板治具と共に上金型から取り外され、リリースフィルムを用いなくても樹脂を金型から取り出すことができることに加え、平板治具押さえにより平板治具を押さえて、上金型、平板治具およびウェーハまたは基板が密着し、樹脂が加圧されるので、樹脂が漏れることなく成形することができる樹脂成形装置となる。 With this configuration, by providing the flat plate jig, the resin is removed from the upper mold together with the flat plate jig, and the resin can be taken out of the mold without using a release film. By pressing the flat plate jig, the upper mold, the flat plate jig, and the wafer or substrate are brought into close contact with each other, and the resin is pressurized, so that the resin molding apparatus can be molded without causing the resin to leak.
本発明の第6の態様に係る樹脂成形装置は、第5の態様に係る樹脂成形装置において、たとえば図3および図6〜7に示すように、平板治具押さえ46は、平板治具10の囲繞部12を周状に押さえる。ここで、「周状に押さえる」とは、平板治具押さえが連続する線で閉じた形状を有して、その閉じた形状で平板治具を押さえることを指し、閉じた形状は、円、楕円、三角、矩形、多角形等を含む任意の形状でよい。このように構成すると、平板治具押さえが囲繞部を周状に押さえるので、均一に押さえることができる。
The resin molding apparatus according to the sixth aspect of the present invention is the resin molding apparatus according to the fifth aspect. For example, as shown in FIG. 3 and FIGS. The surrounding
本発明の第7の態様に係る樹脂成形装置は、第5の態様に係る樹脂成形装置において、たとえば図4に示すように、平板治具押さえは、平板治具10の囲繞部12を複数のピン47で押さえる。このように構成すると、平板治具押さえが囲繞部を複数のピンで押さえるので、簡単な構造で均一に押さえることができる。
The resin molding apparatus according to the seventh aspect of the present invention is the resin molding apparatus according to the fifth aspect. For example, as shown in FIG. 4, the flat plate jig presser includes a plurality of surrounding
本発明の第8の態様に係る樹脂成形装置は、第5ないし第7のいずれかの態様に係る樹脂成形装置において、たとえば図3〜図9に示すように、下金型50は平板治具10の位置を定めるガイド56を有し、ガイド56は下金型50のウェーハまたは基板20を載置する下金型面58より上金型40方向に突出し、かつ、弾性部材55により加圧する方向に移動できる。このように構成すると、ガイドにより平板治具の位置が定まるので、平板治具押さえにより平板治具を確実に押さえることができる。
The resin molding apparatus according to the eighth aspect of the present invention is the resin molding apparatus according to any one of the fifth to seventh aspects. For example, as shown in FIGS. 10 has a
本発明の第9の態様に係る樹脂成形方法は、たとえば図3〜図9に示すように、第5ないし第8のいずれかの態様に係る樹脂成形装置を用いて樹脂を成形する樹脂成形方法であって:下金型50にウェーハまたは基板20を載置する工程と;ウェーハまたは基板20に平板治具10を装着する工程と;ウェーハまたは基板20上に成形用樹脂30を載せる工程と;上金型40と下金型50とで成形用樹脂30を加圧し成形する工程と;成形用樹脂30が成形されたウェーハまたは基板20を下金型50から取り出す工程と;下金型50から取り出されたウェーハまたは基板20から平板治具10を取り外す工程とを備える。
The resin molding method according to the ninth aspect of the present invention is a resin molding method for molding a resin using the resin molding apparatus according to any of the fifth to eighth aspects as shown in FIGS. A step of placing the wafer or
このように構成すると、ウェーハまたは基板に平板治具を装着し、ウェーハまたは基板上に成形用樹脂を載せ、上金型と下金型とで成形用樹脂を加圧成形するので、平板治具を備えることにより、樹脂は平板治具と共に上金型から取り外される。詳細には、上金型から平板治具が離れると、次いで平板治具周辺の樹脂が剥がれ始め、最終的に上金型からウェーハが引き離される。よって、リリースフィルムを用いなくても樹脂を金型から取り出すことができる樹脂成形方法となる。 With this configuration, the flat plate jig is mounted on the wafer or substrate, the molding resin is placed on the wafer or substrate, and the molding resin is pressure-molded by the upper mold and the lower mold. The resin is removed from the upper mold together with the flat plate jig. Specifically, when the flat plate jig is separated from the upper mold, the resin around the flat plate jig starts to be peeled off, and finally the wafer is pulled away from the upper mold. Therefore, it becomes a resin molding method which can take out resin from a metal mold, without using a release film.
本発明の平板治具によれば、ウェーハまたは基板の上面を平板治具の囲繞部で囲み空間を形成し、樹脂を供給して上金型との間で加圧して成形するので、樹脂は平板治具と共に上金型から取り外され、リリースフィルムを用いなくても樹脂を金型から取り出すことができる。また、本発明の樹脂成形装置によれば、リリースフィルムを用いなくても樹脂を金型から取り出すことができることに加え、平板治具押さえにより平板治具を押さえて、上金型、平板治具およびウェーハまたは基板が密着し、樹脂が加圧されるので、樹脂が漏れることなく樹脂成形をすることができる。また、本発明の樹脂成形方法によれば、ウェーハまたは基板に平板治具を装着し、ウェーハまたは基板上に成形用樹脂を載せ、上金型と下金型とで成形用樹脂を加圧成形するので、リリースフィルムを用いなくても樹脂を金型から取り出すことができる。 According to the flat plate jig of the present invention, the upper surface of the wafer or substrate is surrounded by the surrounding portion of the flat plate jig to form a space, and the resin is supplied and pressed between the upper mold and molded. The resin is removed from the upper mold together with the flat jig, and the resin can be taken out without using a release film. Further, according to the resin molding apparatus of the present invention, the resin can be taken out from the mold without using a release film, and the upper mold, the flat jig, In addition, since the wafer or the substrate is in close contact and the resin is pressurized, the resin can be molded without the resin leaking. Further, according to the resin molding method of the present invention, a flat jig is mounted on the wafer or substrate, the molding resin is placed on the wafer or substrate, and the molding resin is pressure-molded between the upper mold and the lower mold. Therefore, the resin can be taken out from the mold without using a release film.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、互いに同一または相当する装置には同一符号を付し、重複した説明は省略する。また、本明細書に記載の上下左右は、特に断らない限り図面中の方向を示し、実際の方向は限定されない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding devices are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Moreover, the upper, lower, left, and right described in the present specification indicate directions in the drawings unless otherwise specified, and the actual directions are not limited.
図1は、本発明の実施の形態としての樹脂成形装置100の平面図である。樹脂成形装置100は、ウェーハ20の表面に成形用樹脂30(図3等参照)を成形する上金型40と下金型50とを備える。上金型40と下金型50はモールド成形機90で支持され、下金型50は駆動機構(不図示)により上下動される。モールド成形機90、すなわち上金型40と下金型50(以降、「金型40・50」ともいう。)に隣接して、金型40・50に樹脂を成形するウェーハを供給するローダロボット110が配置される。ローダロボット110は、FOUP(Front-Opening Unified Pod)等の供給ボックス116に収納されたウェーハ20をアーム112の先端で把持し、1枚ずつ金型40・50に供給、すなわち下金型50に載置する。
FIG. 1 is a plan view of a
モールド成形機90に隣接して、ローダロボット110と反対側にアンローダロボット140が配置される。本実施の形態では、アンローダロボット140は、旋回するアーム142の先端で樹脂成形されたウェーハ26を把持し、平板治具10を把持する。また、モールド成形機90に隣接して、平板治具供給ユニット25が配置される。平板治具供給ユニット25は、複数の平板治具10を保管している。アンローダロボット140はアーム142の先端で平板治具供給ユニット25に保管される平板治具10の一つを把持し、アーム142の先端を上昇させ、アーム142を水平軸回りに旋回し、アーム142を下降させて、下金型50に載置されたウェーハ20に平板治具10を装着する。
An
アンローダロボット140は平板治具10を装着され樹脂成形されたウェーハ26をアーム142の先端で把持する。アーム142が、樹脂成形されたウェーハ26を金型40・50から取り出し、破線で示されるように旋回し、平板治具分離ユニット27で平板治具10をウェーハ26から分離する。平板治具10を分離されたウェーハ26、すなわち樹脂が形成されたウェーハ26をFOUP等の収納ボックス146に収納する。平板治具10とウェーハ26の分離は、アンローダロボット140でウェーハ26を保持し、たとえば爪で平板治具10を上方へ持ち上げて取り外すことでよく、他の方法で取り外してもよい。分離された平板治具10は、平板治具回収ボックス150に回収して、別工程で粉砕され、再利用される。
The
モールド成形機90に隣接して、金型40・50に顆粒樹脂を供給する顆粒樹脂供給ユニット120と液状樹脂を供給する液状樹脂供給ユニット130とが配置される。樹脂成形装置100では、顆粒樹脂供給ユニット120と液状樹脂供給ユニット130とを備える。図2に示すように、両ユニット120、130が干渉することを防止するため、液状樹脂供給ユニット130はパンタグラフ付きの台136に搭載され、下降できる構造とされるのがよい。両ユニット120、130は、前進および後退できる駆動機構を有しており、下金型50に載置されたウェーハ20に顆粒樹脂または液状樹脂を供給する。なお、樹脂成形装置100は、顆粒樹脂供給ユニット120または液状樹脂供給ユニット130のいずれかだけを備えていてもよい。
Adjacent to the
次に図3〜図9を参照して、平板治具10を用いた樹脂成形について説明する。図3は、下金型50にウェーハ20を載置し、次に平板治具10をウェーハ20に装着し、樹脂30を供給したところを示す。下金型50は、下型枠52の内側に円周状の可動ガイド56を有している。可動ガイド56の内周は、平板治具10が収まる大きさである。下金型50は、可動ガイド56の内側にダイプレート59を有する。ダイプレート59は、下金型としてウェーハ20等を加圧する下金型面58を画定する。可動ガイド56は、弦巻ばね、空気ばね等の弾性体55により上方に付勢され、下型枠52およびダイプレート59の下金型面58より突出するが、その先端を押されることにより引っ込む。ダイプレート59の上方に可動ガイド56で囲まれた凹部である下キャビティ54が形成される。
Next, resin molding using the
この段階では、上金型40は下金型50の上方に位置し、上金型40と下金型50の間に空隙が形成されている。上金型40は、上型枠42の内側に円周状の平板治具押さえ46を有している。上金型40は、平板治具押さえ46の内側に上受け板44を有する、上受け板44の下面が上金型面48となる。平板治具押さえ46は、上金型面48より下金型50側に突出する。平板治具押さえ46は、弦巻ばね、空気ばね等の弾性体45により下方に付勢され、平板治具10を加圧する際に、所定の加圧力を付与する。このように円周状の平板治具押さえ46で、平板治具10を押さえることにより均一な力で押さえることができる。平板治具押さえ46の径は、平板治具10の囲繞部12を押さえる大きさである。
At this stage, the
なお、図4に示すように、上金型40は、平板治具押さえとして複数のピン47を有してもよい。複数のピン47は、均一な力で押すように3本以上であるが、本数は任意である。複数のピン47は、弾性体45に付勢されて、平板治具10を加圧する際に、所定の加圧力を付与する。平板治具押さえをピン47とすることにより、製作が容易になり、かつ、均一な力で押さえることができる。複数のピン47は、平板治具10の囲繞部12を押さえる位置に均等な間隔で配置されるのがよい。
As shown in FIG. 4, the
また、図5に示すように、L字型平板治具押さえ57を下金型50に装着してもよい。L字型平板治具押さえ57は、下金型50からL字の横棒が突出して配置される。図5(b)に示すように、金型40・50にウェーハ20および平板治具10を載置するときには、ウェーハ20および平板治具10を載置するときの障害にはならないようにL字型平板治具押さえ57は中心から後退する。金型40・50にウェーハ20および平板治具10が載置されると、図5(c)に示すように、L字型平板治具押さえ57は中心方向に前進し、そして、図5(d)に示すように、L字型平板治具押さえ57は下降して平板治具10を上から押さえ付ける。その後、L字型平板治具押さえ57は図5(b)に示す位置に戻り、ウェーハ20および平板治具10は金型40・50から取り出される。L字型平板治具押さえ57を前進、後退、上昇、下降させる機構は、空気圧機構、油圧機構、ねじ機構など公知の構成でよく、特に限定されない。また、複数のL字型平板治具押さえ57で平板治具10を押さえることが好ましい。なお、L字型平板治具押さえ57に対向する上金型の面には、L字型平板治具押さえ57が障害にならないように凹部49が形成される。上金型面48で樹脂30、ウェーハ20を加圧するときには、L字型平板治具押さえ57は凹部49に収容される。
In addition, as shown in FIG. 5, an L-shaped flat jig holder 57 may be attached to the
ウェーハ20は、ローダロボットのアーム112により把持される。例えば、アーム先端の吸引穴から空気を吸引しウェーハ20を保持する。ウェーハ20は、供給ボックス116から下金型50内の下キャビティ54に搬送されて、ダイプレート59上に載置される。次に、アンローダロボット140のアーム142に把持された平板治具10が下キャビティ54に搬送される。平板治具10は、外周が可動ガイド56にガイドされて、所定の位置でウェーハ20に装着される。
The
下金型50に載置されたウェーハ20に平板治具10が装着されると、顆粒樹脂供給ユニット120または液状樹脂供給ユニット130が前進し吐出口を金型40・50間に挿入し、所定量の樹脂30がウェーハ20上に供給される。ここで所定量の樹脂30とは、樹脂30が金型40・50により加圧されたときに、ウェーハ上面22と平板治具10の囲繞部12で囲まれた空間に充満する量である。樹脂30は、一般的には熱硬化性樹脂である。
When the
図6に示すように、樹脂30がウェーハ20上に供給されると、顆粒樹脂供給ユニット120または液状樹脂供給ユニット130が後退して、下金型50が上昇し始める。なお、下金型50が上昇する代わりに、上金型40が下降してもよいし、両金型40・50が上昇・下降してもよい。下金型50が上昇することにより、平板治具押さえ46が平板治具10に当る。また、可動ガイド56が上金型40に当る。平板治具押さえ46が平板治具10に先に当っても、可動ガイド56が上金型40に先に当っても、これらが同時に当ってもよい。平板治具押さえ46が平板治具10に当ることにより、平板治具10がウェーハ20側に押され、囲繞部12とウェーハの上面22とが密着する。また、可動ガイド56が上金型40に当ると可動ガイド56が引っ込み、下金型50の上昇を妨害することなく、平板治具10およびウェーハ20の位置を所定の位置に留める。
As shown in FIG. 6, when the
図7に示すように、さらに下金型50が上昇すると、上金型面48と下金型面58とにより樹脂30、ウェーハ20が加圧される。その間も、平板治具10は平板治具押さえ46により押され、ウェーハの上面22との密着が保たれる。すなわち、ウェーハ20の下面24が下金型面58に、囲繞部12が上金型40の平板治具押さえ46により押圧されて、樹脂30の漏出が防止される。樹脂30は、ウェーハの上面22と囲繞部12に囲まれた空間で広がり、その空間を充填する。そして、所定の時間、上金型面48と下金型面58とによる加圧が維持される。この時間がキュアタイムである。
As shown in FIG. 7, when the
ここで、図10を参照して、平板治具10の詳細を説明する。平板治具10は、ウェーハ20の上面22に密着して、上面22上の空間を囲み、供給された樹脂30が漏れないようにする囲繞部12を有する。本実施の形態では、ウェーハ20が円板形状であり、囲繞部12は中空円板形状である。囲繞部12のウェーハ20に密着する部分の外側から、ウェーハ20の外周に沿って周囲部14が延在する。周囲部14はウェーハ20の外周を囲む。すなわち、図10の断面図では、平板治具10は段差を有して、その段差にウェーハ20がはめ込まれる。周囲部14がウェーハ20の周囲を囲むことにより、ウェーハ20に対する平板治具10の位置が定まる。よって、樹脂30で封止する部分が定まる。なお、周囲部14は、円筒のような連続した面で構成されてもよいし、櫛状にあるいは最低3本の棒で構成して、ウェーハ20の外周を基準に囲繞部12の位置を定められればよい。また、周囲部14はウェーハ20の外周の高さより短くても、囲繞部12の位置を定めることができればよい。平板治具10は、PPS(ポリフェニレンサルファイド)等の耐熱性のある熱可塑性プラスチックで形成される。
Here, the details of the
上金型40は、加熱されている。加熱される温度は、熱硬化性の樹脂30が固化する温度であり、通常は125〜175℃である。上金型40が加熱されるので、平板治具押さえ46も加熱される。そのため、平板治具10も温度上昇する。平板治具10で用いられた耐熱性のある熱可塑性樹脂は、125〜175℃の温度範囲であれば溶融することはない。平板治具10は、温度上昇により膨張し、また、軟化する。平板治具10が膨張し軟化することにより、ウェーハ20との密着性が高まる。よって、上金型40と下金型50でウェーハ20、平板治具10および樹脂30を加圧したときに、樹脂30の漏れを防止できる。さらに、膨張し軟化した平板治具10は、局所的な集中力が金型40・50からウェーハ20に作用するのを防止し、ウェーハの破損を防止する。
The
図8に戻って平板治具10を用いた樹脂成形の説明を続ける。ウェーハ20の上面22に樹脂30が成形されると、下金型50が下降する。下金型50が下降すると、平板治具10が平板治具押さえ46により押され、樹脂が成形されたウェーハ26は下金型50と共に下降する。この際、熱可塑性樹脂で形成された平板治具10は上金型40には付着しておらず、平板治具押さえ46にて下方に押し下げられるので、上金型40から離れる。一方、熱硬化性樹脂30は、上金型40に付着している。しかし、付着している上金型40と樹脂30の周囲で、上金型40と平板治具10とは離れる。すなわち、分離した上金型40と平板治具10の部分が亀裂となり、その先端に位置する上金型40と樹脂30の付着部分に応力集中が生じる。そこで、平板治具10周辺の樹脂30が上金型40から剥がれ始め、最終的に上金型40から平板治具10と樹脂30、すなわちウェーハ26が引き離される。このように、平板治具10を用いることにより、上金型40と樹脂30とが分離しやすくなる。よって、上金型40と樹脂30の間にリリースフィルムを用いなくても、下金型50が下降することにより、また、平板治具押さえ46で平板治具10を下方に押し下げることにより、平板治具10および樹脂30と上金型40とは分離する。
Returning to FIG. 8, the description of resin molding using the
図9に示すように、下金型50が下降し終わると、下金型50から樹脂成形されたウェーハ26と平板治具10とがアンローダロボット140により取り出される。そして、ウェーハ26と平板治具10はアンローダロボット140で平板治具分離ユニット27に搬送され(図1参照)、平板治具10が分離される。分離された平板治具10は、回収され、再利用される。
As shown in FIG. 9, when the
図11に示すように、平板治具10が分離されたウェーハ26では、ウェーハ20上の所定の位置に樹脂30が成形されて、封止される。また、樹脂成形するときに平板治具10をウェーハ上面22に密着させて、樹脂の漏出を防止しているため、樹脂だれがなく、綺麗な面が得られる。
As shown in FIG. 11, in the
なお、図12に示すように、平板治具10の囲繞部12の上面に内周側から外周側に繋がる溝であるエアーベント16を形成しても良い。樹脂を成形するときに上金型40の上金型面48とウェーハの上面22と囲繞部12とで囲まれる空間28が加熱され膨張した空気を逃がし、不必要に高圧になることを防止し、成形された樹脂に気泡が混じることが防止される。さらに、空間28に対して余分な樹脂30が供給された場合に、樹脂30が上金型面48と平板治具10との間または平板治具10とウェーハの上面22との間に漏出することを防止する。さらに、エアーベント16に繋がる樹脂溜め18が形成されても良い。樹脂溜め18は、流れ方向に垂直な面での断面積が大きな部分で、エアーベント16を流れる樹脂を貯留する。樹脂溜め18で樹脂を貯留することにより、樹脂が平板治具10を越えて漏れることを防止できる。なお、平板治具10には、複数のエアーベント16や樹脂溜め18が形成されても良い。
In addition, as shown in FIG. 12, you may form in the upper surface of the surrounding
図13に示すように、平板治具10および樹脂成形装置100は、ウェーハ26に限らず、円形のキャリアプレート上にチップが配置された電子部品60を保護する樹脂を成形するのに用いてもよい。
As shown in FIG. 13, the
図14に示すように、円形のウェーハ20用または図13に示す電子部品60用の平板治具10は、円形の外周および内周を有する。これまでの説明では、ウェーハ20は円板形状をしているものとして説明したが、必ずしも円板形状に限られるものではなく、その形状は任意である。同様に、囲繞部12、外周部14、平板治具押さえ46、可動ガイド56などの形状も任意である。
As shown in FIG. 14, the
本発明は、例えば図15に示すような樹脂基板70に配置された電子部品を保護する樹脂を成形するのに用いても良い。基板70は、矩形板の形状をしているのが一般的であるが、基板形状は矩形にかぎられず、任意である。矩形の基板70用の平板治具80は、図16に示すように、矩形の外周および内周を有する。平板治具80の構造、材質、使用方法および利点は、平板治具10と同じである。
The present invention may be used to mold a resin that protects an electronic component disposed on a resin substrate 70 as shown in FIG. The substrate 70 generally has a rectangular plate shape, but the substrate shape is not limited to a rectangle and is arbitrary. The
本発明の平板治具は、形状が簡単であり、インジェクション成形により安価に多量生産することができ、実用性に富む。また、ウェーハや基板への装着が容易であり、複雑な装置は不要である。本発明の平板治具を用いることによりリリースフィルムが不要となり、さらに、装置の省略や金型製造の簡素化を実現できる。さらに、本発明の平板治具は熱可塑性樹脂で形成され、再利用が可能であり、省資源化に貢献できる。また、金型での樹脂成形時に、軟化し膨張することで、シール性を高めると共に、金型とウェーハや基板との間のクッション的な役割を果たし、ウェーハや基板の損傷を防止するのに役立つ。 The flat jig of the present invention has a simple shape, can be mass-produced at low cost by injection molding, and is highly practical. Further, it can be easily mounted on a wafer or a substrate, and a complicated apparatus is unnecessary. By using the flat plate jig of the present invention, a release film becomes unnecessary, and further, omission of the apparatus and simplification of mold manufacturing can be realized. Furthermore, the flat jig of the present invention is formed of a thermoplastic resin, can be reused, and can contribute to resource saving. Also, during resin molding in the mold, it softens and expands, improving the sealing performance and acting as a cushion between the mold and the wafer and substrate to prevent damage to the wafer and substrate Useful.
10 平板治具
12 囲繞部
14 周囲部
16 エアーベント
18 樹脂溜め
20 ウェーハまたは基板
22 ウェーハまたは基板の上面
24 ウェーハまたは基板の下面
25 平板治具供給ユニット
26 樹脂成形されたウェーハ
27 平板治具分離ユニット
28 (ウェーハまたは基板の上面と囲繞部の内周側端面とで囲まれた)空間
30 成形用樹脂
40 上金型
42 上型枠
44 上受け板
45 弾性部材
46 平板治具押さえ
47 平板治具押さえピン
48 上金型面
49 凹部
50 下金型
52 下型枠
54 下キャビティ(凹部)
55 弾性部材
56 可動ガイド
57 L字型平板治具押さえ
58 下金型面
59 ダイプレート
60 キャリアプレート上にチップが配置された電子部品
70 樹脂基板
80 基板用の平板治具
90 モールド成形機
100 樹脂成形装置
110 ローダロボット
112 ローダロボットのアーム
116 供給ボックス
120 顆粒樹脂供給ユニット
130 液状樹脂供給ユニット
136 パンタグラフ付きの台
140 アンローダロボット
146 収納ボックス
150 平板治具回収ボックス
DESCRIPTION OF
55
Claims (9)
前記ウェーハまたは基板の上面に成形用樹脂が供給される空間を形成するように、前記上面に密着して前記上面上の空間の周囲を囲む囲繞部と;
前記囲繞部から前記ウェーハまたは基板の外周に沿って延在し、前記ウェーハまたは基板に対する前記囲繞部の位置を定める周囲部とを備え;
熱可塑性プラスチックで成形され;
前記ウェーハまたは基板の上面と前記平板治具の囲繞部の内周側端面とで囲まれた空間に成形用樹脂が供給され、前記成形用樹脂を上金型と下金型とで加圧するときに、前記ウェーハまたは基板の下面と前記囲繞部とが押圧されて前記上金型と前記囲繞部と前記ウェーハまたは基板とが密着して前記成形用樹脂の漏出を防止する;
平板治具。 A flat jig used for resin molding of a wafer or a substrate provided with electronic parts to be sealed with resin:
An encircling portion that is in close contact with the upper surface and surrounds the periphery of the space on the upper surface so as to form a space for supplying molding resin on the upper surface of the wafer or substrate;
A peripheral portion extending along an outer periphery of the wafer or substrate from the surrounding portion and defining a position of the surrounding portion with respect to the wafer or substrate;
Molded from thermoplastics;
When molding resin is supplied to a space surrounded by the upper surface of the wafer or substrate and the inner peripheral side end surface of the surrounding portion of the flat plate jig, and the molding resin is pressed by the upper mold and the lower mold Further, the lower surface of the wafer or substrate and the surrounding portion are pressed, and the upper mold, the surrounding portion, and the wafer or substrate are brought into close contact with each other to prevent leakage of the molding resin;
Flat jig.
請求項1に記載の平板治具。 Surrounding the periphery of the wafer or substrate with a continuous surface of the periphery;
The flat jig according to claim 1.
請求項1または請求項2に記載の平板治具。 An air vent was formed through which air escaped from the inner peripheral side of the surrounding portion;
The flat plate jig according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の平板治具。 A resin reservoir is formed which is connected to the air vent and stores the molding resin flowing through the air vent;
The flat plate jig according to claim 3.
前記ウェーハまたは基板を収容する凹部を有する下金型と;
前記ウェーハまたは基板との間に空間を形成し、かつ、前記空間に導入された成形用樹脂を加圧する上金型面を有する上金型とを備え;
前記上金型は、前記平板治具を上面から押さえる平板治具押さえであって、前記上金型面より前記下金型方向に突出し、かつ、弾性部材により前記加圧する方向に可動とされている平板治具押さえを有する;
樹脂成形装置。 A resin molding apparatus for molding a resin on a wafer or a substrate using the flat jig according to any one of claims 1 to 4.
A lower mold having a recess for accommodating the wafer or substrate;
An upper mold having an upper mold surface that forms a space between the wafer or the substrate and pressurizes the molding resin introduced into the space;
The upper die is a flat plate jig holder that holds the flat plate jig from the upper surface, protrudes from the upper mold surface in the lower mold direction, and is movable in the pressing direction by an elastic member. Having a flat jig holder;
Resin molding equipment.
請求項5に記載の樹脂成形装置。 The flat plate jig press holds the surrounding portion of the flat plate jig in a circumferential shape;
The resin molding apparatus according to claim 5.
請求項5に記載の樹脂成形装置。 The flat plate jig press holds the surrounding part of the flat plate jig with a plurality of pins;
The resin molding apparatus according to claim 5.
請求項5ないし7のいずれか1項に記載の樹脂成形装置。 The lower mold has a guide for determining the position of the flat jig, and the guide protrudes in the direction of the upper mold from the lower mold surface on which the wafer or substrate of the lower mold is placed, and is elastic. Movable in the direction of pressurization by a member;
The resin molding apparatus of any one of Claims 5 thru | or 7.
前記下金型に前記ウェーハまたは基板を載置する工程と;
前記ウェーハまたは基板に前記平板治具を装着する工程と;
前記ウェーハまたは基板上に成形用樹脂を載せる工程と;
前記上金型と前記下金型とで前記成形用樹脂を加圧し成形する工程と;
前記成形用樹脂が成形された前記ウェーハまたは基板を前記下金型から取り出す工程と;
前記下金型から取り出された前記ウェーハまたは基板から前記平板治具を取り外す工程とを備える;
樹脂成形方法。 A resin molding method for molding a resin using the resin molding apparatus according to any one of claims 5 to 8.
Placing the wafer or substrate on the lower mold;
Attaching the flat jig to the wafer or substrate;
Placing a molding resin on the wafer or substrate;
Pressing and molding the molding resin with the upper mold and the lower mold;
Removing the wafer or substrate on which the molding resin is molded from the lower mold;
Removing the flat jig from the wafer or substrate taken out from the lower mold;
Resin molding method.
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