JP2588928B2

JP2588928B2 - 半導体モールド装置

Info

Publication number: JP2588928B2
Application number: JP63099221A
Authority: JP
Inventors: 康大村
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-04-21
Filing date: 1988-04-21
Publication date: 1997-03-12
Anticipated expiration: 2012-03-12
Also published as: JPH01269512A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、モールドプレス装置への半導体素子の搬入
及びモールドプレス装置によるモールド成形並びにモー
ルド成形された成形物の取出しを順次行う半導体モール
ド装置に関する。

（従来の技術）従来より、この種半導体モールド装置は、半導体素子
をモールドプレスするモールドプレス装置と、このモー
ルドプレス装置に半導体素子を搬入する搬入装置と、前
記モールドプレス装置にてモールド成形された成形物
（半導体素子がパッケージされたもの）を取出す取出し
装置とを備えている。上記半導体素子は搬入装置におい
て取り扱われる時点では、チップがリードフレームにワ
イヤボンディングされたままの未被覆状態にあるから、
粉塵や塵埃の付着あるいは熱影響等を防止する必要があ
る。このため、搬入装置はいわゆるクリーンルームに配
置される。一方、モールドプレス装置や取出し装置で
は、粉塵や熱が発生するから、クリーンルーム外に配置
される。この場合、従来では、工場建屋を適当に仕切っ
てクリーンルームを形成し、そのクリーンルームに搬入
装置を配設し、クリーンルーム外にモールドプレス装置
及び取出し装置をを配設するようにしている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、建屋を仕切ってクリーンルームを形成
すると、クリーンルームにおいて搬入装置が占有するス
ペースの他の余剰空間がかなり大きくなってしまい、そ
の分、空調エネルギーの無駄を生じる。しかも、空調容
積が大きいために、精度の高い空調がむずかしく、半導
体素子周辺の環境条件が不安定となることがあった。さ
らには、建屋との関係ではクリーンルームの構成に制約
を受けるため、各装置の配置レイアウトの変更も困難で
あった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、空調エネルギーの低減化を図ることができる
と共に、モールド前の半導体素子周囲の環境条件を安定
化でき、さらには、装置の配置レイアウトも容易となる
半導体モールド装置を提供するにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、モールドプレス装置に対して半導体素子を
搬入装置によって搬入し、前記モールドプレス装置にて
半導体素子をモールド成形し、そのモールド成形された
成形物を取出し装置によって取出すようにしたものであ
って、前記各装置を全体的に覆うカバーを設け、且つ、
このカバー内に前記各装置を間仕切る仕切り板を設け、
半導体搬入装置を収容した部屋に、搬入用扉により開閉
される搬入口を設け、この半導体搬入装置を収容した部
屋に清浄空気を供給して該部屋を前記カバー外部よりも
高い圧力状態とすると共に、モールドプレス装置を収容
した部屋に外部に連通する排気ダクトを設け、前記仕切
り板に半導体素子移送のための開閉可能な移送口を設け
たことを特徴とするものである。

（作用）間仕切りされた各部屋のうち搬入装置が収容された部
屋には清浄空気が供給されるから半導体素子に対する粉
塵とか塵埃の付着防止及び熱影響の防止が図られる。こ
の場合、この部屋すなわちクリーンルームは、カバーと
仕切り板とで形成されるから、建屋にクリーンルームを
形成する場合とは違って、適宜搬入装置の形状等に合わ
せて必要最小限に形成することが可能である。この結
果、搬入装置が収容された部屋の空調エネルギーを節減
できると共に、モールド前の半導体素子周囲の環境条件
を安定化でき、さらには各装置のレイアウトも容易とな
る。また、半導体素子を各装置間で移送する場合移送口
を開閉できるのでこれを支障なく行うことができる。こ
のとき、各部屋が連通状態となるが、搬入装置が収容さ
れた部屋には清浄空気が供給されていると共に、モール
ドプレス装置が収容された部屋には排気ダクトが設置さ
れているので、搬入装置側からモールドプレス装置側へ
空気が流れるようになり、モールドプレス装置部分で発
生した粉塵等が搬入装置側へ流入することはない。特
に、半導体搬入装置を収容した部屋が、カバー外部より
も高い圧力状態となっているので、搬入口を開放して半
導体素子を内部へ搬入する際に、該部屋の空気がこの搬
入口から外部へと流れるようになり、外部が空気清浄度
の低い部屋もしくは建屋であったとしても、その外気空
気の侵入を防止でき、本モールド装置内の半導体素子の
汚染を避けることができる。

（実施例）以下本発明の一実施例につき図面を参照して説明す
る。

第４図には装置全体の外観を示しており、同図におい
て、１は装置全体を覆うカバーであり、その内部には各
装置が配設されていると共に種々の仕切り板２によって
各装置が間仕切りされている。

次に第１図ないし第３図を参照して述べる。このシス
テムに置ける装置は、大別すると、搬入装置３と、モー
ルドプレス装置４と、取出し装置５とがある。搬入装置
３は主として半導体素子（チップをリードフレームにワ
イヤボンディングしたもの）をモールドプレス装置４に
搬入し、モールドプレス装置４はこの半導体素子をモー
ルドプレスし、取出し装置５は主としてモールドプレス
成形された成形物を取出す。

搬入装置３は、マガジンラック治具６と、供給装置７
と、プッシャー８と、整列装置９と、ローダー10と、樹
脂供給装置11と、樹脂搬送装置12とから成る。マガジン
ラック治具６は、半導体素子が数十段収容されたマガジ
ンを入れるためのものであり、供給装置７はマガジンラ
ック装置６を上下動させて各段の半導体素子を、後工程
の整列装置９への供給位置へ位置決めさせるためのもの
である。プッシャー８は供給位置へ位置決めされた半導
体を一段ごと整列装置９へ供給する。整列装置９はロー
ダー10の下部に位置し、プッシャー８によって供給され
た半導体素子をローダー10の把持位置に整列させる。ロ
ーダー10は整列装置９によって整列された半導体素子を
図示しない位置決めピンによって固定すると共に半導体
素子を把持する。上記動作の間に、樹脂供給装置11がモ
ールド成形するための樹脂を樹脂搬送装置12に供給し、
樹脂搬送装置12はローダー10上部に設けられた孔13に樹
脂を搬送し、挿入する。ローダー10は樹脂を半導体素子
と同時に後工程のモールドプレス装置４へ搬送する。

次に、モールドプレス装置４について述べる。これ
は、固定上部ラム14と、移動中間ラム15と、固定下部ラ
ム16と、それらを支持するスライドバー17と、移動中間
ラム15を駆動する駆動源18と、モールド成形するための
上型19および下型20と、樹脂を溶かすためのヒーター
（図示せず）と、樹脂を両型19,20内に注入するための
トランスファー21とから成る。前述のローダー10によっ
て搬送された半導体素子および樹脂は、下型20上にセッ
トされ、ローダー10が戻った後移動中間ラム15が下型20
を上型19に押し付けて型締めした後、温度上昇した樹脂
をトランスファー21で両型19,20内に射出し、半導体素
子を樹脂でモールドさせ、一定時間経過後樹脂が硬化し
たところでトランスファー21および移動中間ラム15を降
下させる。このモールドプレス装置４部分においては、
樹脂を180℃前後に加熱するため高温空気が発生し、さ
らに、本装置に使用される樹脂は熱硬化性樹脂が多く、
一旦硬化した樹脂の破片や粉は半導体素子のモールド成
形にとって品質低下の要因となる。

次に、取出し装置５について述べる。これは、アンロ
ーダー22と、移動受け台23と、樹脂除去装置24と、成形
物収納ローダー25と、収納マガジン治具26とから成る。
アンローダー22は、モールド成形された成形物（半導
体）をモールドプレス装置４の下型20から取出し、移動
受け台23上に搬送する。移送受け台23は、図示しない駆
動装置により樹脂除去装置24の下に上記モールド成形物
を搬送し、樹脂除去装置24にて成形物につながっている
余分な樹脂を除去する。その後、成形物は移動受け台23
により成形物収納ローダー25下部へ搬送され、この成形
物収納ローダー25により、収納マガジン治具26にセット
された収納マガジンに積載される。

以上のように構成された各装置は、前述したカバー１
内において仕切り板２によって、以下のように間仕切り
されている。未被覆状態の半導体素子を多く取り扱うマ
ガジンラック治具6,供給装置7,プッシャー８及びローダ
ー10の下部といった搬入装置３の主たる部分は、第１の
部屋28に間仕切りされ、ローダー10の上部及び樹脂搬送
装置12は第２の部屋29に間仕切りされ、そして、樹脂供
給装置11は第３の部屋30に間仕切りされているまた、モ
ールドプレス装置４は、第４の部屋31に間仕切りされ、
さらに、取出し装置５は第５の部屋32に間仕切りされて
いる。

そして、ローダー10がモールドプレス装置４へ半導体
素子を移送する関係上、第２の部屋29と第５の部屋31と
を仕切る仕切り板２には、第５図に示すように、移送口
33が形成されており、この移送口33は開閉板34によって
開閉されるようになっている。この開閉板34はスライド
ガイド35によってガイドされ、そしてアクチュエータ36
によって上下移動（開閉動作）されるようになってい
る。上記開閉板34は、ローダー10がモールドプレス装置
４へ半導体素子を移送しそして戻る時にのみ上方へ移動
（移送口33を開放する）されるようになっている。尚、
この第５図には移送口33が開放された状態を示してい
る。

さらに、アンローダー22がモールドプレス装置４と取
出し装置５との間を移送動作する関係上、両装置4,5を
仕切る仕切り板２には、第６図に示すように、移送口37
を形成している。この移送口37は、スライドガイド38に
より上下移動可能にガイドされた開閉板39によって、開
閉されようになっている。この開閉板39はアクチュエー
タ40によって上下移動される。この開閉板39はアンロー
ダー22が成形物取出しのために移動される時のみに上方
へ移動される（移送口37を開放させる）ようになってい
る。尚、この第６図には移送口37が開放された状態を示
している。

一方、第２図及び第４図において、28aは半導体素子
を第１の部屋28に搬入するための搬入口であり、これ
は、搬入用扉41により開閉されるようになっている。ま
た、この第１の部屋28には、清浄空気を供給するための
空気供給口42を形成している。さらに、第４の部屋31に
は排気ダクト43設けられている。また、第３の部屋30
は、図示しないが排気ダクト43と連通している。さらに
また、第５の部屋32には、搬出用扉44が設けられてい
る。そして、カバー１は上記扉41,44以外にも段取り用
とか点検のために各種扉（図示せず）を有しているが、
それらは通常は開閉しないもので、従って、各部屋はほ
ぼ密閉状態となっている。

上述のように構成した本実施例の作用につき述べる。
まず、空気供給口42から清浄空気を絶えず供給してお
く。この空気の流れは矢印Ａで示すように、第１の部屋
28内に流れ込み、そして矢印Ｂで示すように流れて、半
導体素子が把持されているローダー10下部までを、いわ
ゆるクリーンルームとする。そして、この第１の部屋28
は、絶えず清浄空気が供給されていて、その供給圧によ
り、第１の部屋28内の圧力がカバー１外の圧力より高く
なり、この結果、他の部屋からの汚染空気の侵入を防ぐ
ことができる。また、半導体素子の搬入の際即ちマガジ
ンの交換の際に搬入用扉41を開けても、第１の部屋28内
の空気が搬入口28aから矢印Ｅ方向に流れるから、外部
が空気清浄度の低い部屋もしくは建屋であったとして
も、その外部空気の侵入を防止でき、本モールド装置内
の半導体素子の汚染を避けることができる。

そして、第１の部屋28内の空気はローダー10下方部分
の隙間から第２の部屋29内に第３図矢印Ｃで示すように
流れ込み、さらに、矢印Ｄで示すように樹脂搬送装置12
近くの孔45から第３の部屋30に流れる。この第３の部屋
30は樹脂供給装置11が粉塵を発生させるため排気ダクト
43と連通していることから、第２の部屋29に比して内圧
が低くなっており、従って、第３の部屋30から第２の部
屋29への空気の流れは発生せず、第２の部屋29において
も空気が汚染されることはない。

また、クリーンルームである第１の部屋28の容積が非
常に小さくて済むため、清浄空気の生成とかこの清浄空
気の供給に要するエネルギー即ち空調エネルギーの低減
化を図ることができる。しかも、空調管理を精度良く行
うことができて、半導体素子周辺の環境条件を安定化で
きる。

次に、ローダー10によって半導体素子がモールドプレ
ス装置４側へ移送される場合には、開閉板34が上方へ移
動され、この結果、第２の部屋29及び第１の部屋28と、
第４の部屋31との間が移送口33の開放によって連通され
る。この場合、第１の部屋28に絶えず清浄空気が供給さ
れていることから、第1,第２の部屋28,29の方が第４の
部屋31より内圧が高く、しかも、第４の屋31からは、排
気ダクト43によって矢印Ｚ方向へ絶えず空気を排出して
いるため、この第４の部屋31は他のどの部屋よりも内圧
が低い。従って、モールドプレス装置４によって発生す
る高温空気及び粉塵は、第１の部屋28及び第２の部屋29
に流れ込むことはなく、結局、矢印Ｆで示すように第２
の部屋29及び第１の部屋28から空気が第４の部屋31へと
流れ込む。これからわかるように、半導体素子がローダ
ー10によってモールドプレス装置４側へ移送される時に
は、上記矢印Ｆ方向への空気の流れによってこの半導体
素子が清浄空気に包囲された形態となるから、半導体素
子周辺の環境条件の安定化を長く持続させることができ
る。

モールドプレス装置４によって半導体素子がモールド
された後は、アンローダー22による成形物取出しのため
に、開閉板39が上方へ移動されて移送口37が開放され
る。これにて、第４の部屋31と第５の部屋32とが連通さ
れるが、第４の部屋31の方が第５の部屋32よりも内圧が
低いことから、空気は矢印Ｈで示すように第４の部屋31
側へ流れ、この結果、第５の部屋32が汚染されることは
ない。

尚、ローダー10及びアンローダー22には、図示しない
がレールが存在することから、移送口33,37を完全に密
閉することはできず、従って、各部屋を完全な密閉構造
とすることは、通常困難で、少なからず、隙間が存在す
る。しかし、この隙間は、次の点で本装置に好都合とな
る。即ち、第４の部屋31は、その内部の空気が常に排気
ダクト43から流出するので、負圧気味となるが、上述の
隙間によって第５の部屋32の空気が第４の部屋31側へ引
き込まれるから、取出し用扉44を開放したとしても第２
図矢印Ｊで示すように空気の流入が常に発生する。この
結果、第５の部屋32から外部への粉塵等の流出を防止で
きる。従って逆に本モールド装置をクリーンルームに設
置することも可能となり、配置レイアウトの制約を受け
ることがない。また、上述した排気ダクト43を建屋外に
導出しておけば、建屋内が汚染されることもない。

尚、上記した開閉板34,39は、回動式であっても良
く、さらにはカーテンのようなもので構成しても良い。

その他、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる
ものである。

［発明の効果］本発明は、以上の記述にて明らかなように、間仕切り
された部屋のうち搬入装置が収容された部屋には清浄空
気が供給され、且つ、該部屋がカバー外部よりも高い圧
力状態とされているから、搬入装置への他の部屋とか装
置外部からの空気の流入をなくすことができ、よって、
半導体素子に対する粉塵とか塵埃の付着防止及び熱影響
の防止を図ることができる。しかも、搬入装置が収容さ
れ且つ清浄空気が供給される部屋即ちクリーンルーム
は、必要最小限に形成できるから、空調エネルギーを節
減できると共に、半導体素子周辺の環境条件の安定化も
容易に図ることができ、さらには、装置の配置レイアウ
トも容易となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は全体の縦断面
図、第２図は横断平面図、第３図は第２図のIII−III線
に沿う縦断側面図、第４図は全体の斜視図、第５図及び
第６図は夫々異なる挿通口部分の正面図である。図中、１はカバー、２は仕切り板、３は搬入装置、４は
モールドプレス装置、５は取出し装置、28ないし32は部
屋、28aは搬入口、33は移送口、34は開閉板、37は移送
口、39は開閉板、41は搬入用扉、42は空気供給口、43は
排気ダクトである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】モールドプレス装置に対して半導体素子を
搬入装置によって搬入し、前記モールドプレス装置にて
半導体素子をモールド成形し、そのモールド成形された
成形物を取出し装置によって取出すようにしたものであ
って、前記各装置を全体的に覆うカバーを設け、且つ、
このカバー内に前記各装置を間仕切りする仕切り板を設
け、半導体搬入装置を収容した部屋に、搬入用扉により
開閉される搬入口を設け、この半導体搬入装置を収容し
た部屋に清浄空気を供給して該部屋を前記カバー外部よ
りも高い圧力状態とすると共に、モールドプレス装置を
収容した部屋に外部に連通する排気ダクトを設け、前記
仕切り板に半導体素子移送のための開閉可能な移送口を
設けたことを特徴とする半導体モールド装置。