JP3494586B2 - 樹脂封止装置及び樹脂封止方法 - Google Patents

樹脂封止装置及び樹脂封止方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は基板上に複数個の半
導体チップ等が搭載された被成形品の樹脂封止装置及び
樹脂封止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】樹脂封止型の半導体装置を製造する方法
として、図１３に示すように、多数個の半導体チップ１
０を縦横方向に所定間隔で配列した基板１２を被成形品
として半導体チップ１０の搭載面側を樹脂によって封止
し、個々の半導体チップ１０の配置位置に合わせて樹脂
１４及び基板１２を切断して個片の半導体装置を得る方
法がある。この半導体装置の製造方法は、半導体チップ
１０を高密度に配置して樹脂封止することができ、きわ
めて小型の半導体装置を効率的に製造できるという利点
がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
半導体装置の製造方法では、樹脂をポッティングして封
止しているため樹脂が硬化するまでに時間がかかるこ
と、また、樹脂封止金型を用いて樹脂封止する場合は、
基板１２の厚さにばらつきがあるため樹脂ばり等が生じ
たり、ワイヤ流れが生じたりして的確な樹脂モールドが
できず、ボイドを小さくすることもできないという問題
がある。
【０００４】本発明は、これらの問題点を解消すべくな
されたものであり、その目的とするところは、樹脂封止
金型を用いて基板上に多数個の半導体チップを配列した
被成形品あるいは半導体ウエハを的確に樹脂封止するこ
とができ、これによって、効率的に半導体装置を得るこ
とができる樹脂封止装置及び樹脂封止方法を提供しよう
とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、下型に、基
板上に複数個の半導体チップが縦横に配列して搭載され
た被成形品をセットし、上面に封止用の液状またはペー
スト状の流動性を有する樹脂が供給された被成形品を、
上型と下型とで前記封止用の樹脂とともにクランプして
樹脂封止する樹脂封止装置において、前記上型の樹脂封
止領域の側面を囲む枠状に形成され、樹脂封止時に下端
面が前記下型にセットされた被成形品の上面に当接して
前記樹脂封止領域の周囲を閉止し、前記上型の側面との
間がエア流路に形成され、上型の側面に沿ってエア漏れ
しない状態で型開閉方向に昇降自在に支持されるととも
に、型開き時に上型の樹脂成形面よりも下端面を突出さ
せ下型に向け付勢して設けられたクランパと、前記クラ
ンパの端面を含む前記上型の樹脂封止領域を被覆する幅
寸法に形成され、金型及び封止樹脂との剥離性を備えた
リリースフィルムを、前記上型の樹脂封止領域を被覆す
る位置に供給するリリースフィルムの供給機構と、前記
クランパの下端面に前記リリースフィルムをエア吸着す
べく、クランパの下端面にエア孔が開口して設けられる
とともに、上型の樹脂成形面とクランパの内側面とによ
って構成される樹脂封止領域の内底面側からエア吸引し
て樹脂封止領域の内面にリリースフィルムをエア吸着す
べく、前記上型の側面とクランパの内側面との間に形成
される前記エア流路に連通してクランパの内側面にエア
孔が開口して設けられ、これらのエア孔に接続してエア
吸引操作をなすエア機構が設けられたリリースフィルム
の吸着機構とを備えたことを特徴とする。
【０００６】また、金型及び封止樹脂との剥離性を有す
るリリースフィルムを、前記下型の被成形品をセットす
る金型面を覆って供給するリリースフィルムの供給機構
を設けたことを特徴とする。また、上型の樹脂成形面
が、樹脂封止領域にわたって平坦面に形成されているこ
とを特徴とし、また、上型の樹脂成形面が、被成形品の
基板上に搭載された複数個の半導体チップの搭載位置に
対応して、各々キャビティ凹部が形成されているもので
あることを特徴とし、また、上型が、型開閉方向に可動
に支持されるとともに、下型に向けて付勢して支持され
ていることを特徴とする。また、下型の金型面に、被成
形品を樹脂封止する際に樹脂封止領域らオーバーフロー
する樹脂を溜めるオーバーフローキャビティが設けら
れ、被成形品を押接するクランパのクランプ面に樹脂封
止領域とオーバーフローキャビティとを連絡するゲート
路が設けられていることを特徴とする。
【０００７】また、下型に、基板上に複数個の半導体チ
ップが縦横に配列して搭載された被成形品をセットし、
金型及び封止樹脂との剥離性を備えたリリースフィルム
により樹脂封止領域を被覆し、上面に封止用の液状また
はペースト状の流動性を有する樹脂が供給された被成形
品を、平坦面に形成された樹脂成形面に形成された上型
と下型とで封止用の樹脂とともにクランプして樹脂封止
する樹脂封止方法において、被成形品をクランプする際
に、前記上型の樹脂封止領域の側面を囲む枠状に形成さ
れ、前記上型の側面との間がエア流路に形成され、上型
の側面に沿ってエア漏れしない状態で型開閉方向に昇降
自在に支持されるとともに、型開き時に上型の樹脂成形
面よりも下端面を突出させ下型に向け付勢して設けられ
たクランパの下端面に、エア吸引操作をなすエア機構に
接続されクランパの下端面に開口して設けられたエア孔
によりリリースフィルムをエア吸着し、前記上型の側面
とクランパの内側面との間に形成される前記エア流路に
連通してクランパの内側面に開口し、エア吸引操作をな
すエア機構に接続して設けられたエア孔により、上型の
樹脂成形面とクランパの内側面とによって構成される樹
脂封止領域の内底面側からエア吸引して樹脂封止領域の
内面にリリースフィルムをエア吸着した後、 前記クラン
パの下端面を前記リリースフィルムを介して前記下型に
セットされた被成形品の上面に当接させて、樹脂封止領
域の周囲を閉止し、次に、徐々に上型と下型を近づけ、
上型と下型とを型締め位置で停止させることにより、樹
脂封止領域内に樹脂を充満させて樹脂成形部の上面が平
坦面となるように被成形品を樹脂封止することを特徴と
する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係
る樹脂封止装置の第１実施形態の主要構成部分を示す。
２０は固定プラテン、３０は可動プラテンであり、各々
プレス装置に連繋して支持されている。プレス装置は電
動プレス装置、油圧プレス装置のどちらも使用でき、プ
レス装置により可動プラテン３０が昇降駆動されて所要
の樹脂封止がなされる。
【０００９】２２は固定プラテン２０に固設した下型ベ
ースであり、２３は下型ベース２２に固定した下型であ
る。下型２３の上面には被成形品１６をセットするセッ
ト部を設ける。本実施形態の樹脂封止装置で使用する被
成形品１６は基板１２上に複数個の半導体チップ１０を
縦横に等間隔で配置したものである。被成形品１６は半
導体チップ１０を上向きにして下型２３にセットされ
る。２４は下型ベース２２に取り付けたヒータである。
ヒータ２４により下型２３が加熱され、下型２３にセッ
トされた被成形品１６が加温される。２６は上型と下型
とのクランプ位置を規制する下クランプストッパであ
り、下型ベース２２に立設されている。
【００１０】３２は可動プラテン３０に固設した上型ベ
ース、３３は上型ベース３２に固定した上型ホルダ、３
４は上型ホルダ３３に固定した上型である。本実施形態
の樹脂封止装置は基板１２で半導体チップ１０を搭載し
た片面側を平板状に樹脂封止する。そのため、上型３４
の樹脂成形面を樹脂封止領域にわたって平坦面に形成し
ている。３６は上型３４および上型ホルダ３３の側面を
囲む枠状に形成したクランパであり、上型ベース３２に
昇降自在に支持するとともにスプリング３７により下型
２３に向けて常時付勢して設ける。上型３４の樹脂成形
面はクランパ３６の端面よりも後退した位置にあり、樹
脂封止領域は型締め時にクランパ３６の内側面と上型３
４の樹脂成形面によって包囲された領域となる。なお、
クランパ３６を付勢する方法はスプリング３７による他
にエアシリンダ等の他の付勢手段を利用してもよい。
【００１１】３８は上型ベース３２に取り付けたヒータ
である。ヒータ３８により上型ホルダ３３、上型３４が
加熱され、型締め時に被成形品１６が加熱される。３９
は上型ベース３２に立設した上クランプストッパであ
る。上クランプストッパ３９と下クランプストッパ２６
とは型締め時に端面が互いに当接するよう上型側と下型
側に対向して配置される。プレス装置により可動プラテ
ン３０が降下した際に、上クランプストッパ３９と下ク
ランプストッパ２６とが当接した位置が型締め位置であ
り、この型締め位置によって樹脂封止領域の樹脂厚が規
定されることになる。
【００１２】４０ａ、４０ｂは上型３４と下型２３の樹
脂成形面を被覆する幅寸法に形成された長尺体のリリー
スフィルムである。リリースフィルム４０ａ、４０ｂは
樹脂封止時に樹脂が樹脂成形面にじかに接しないように
樹脂封止領域を被覆する目的で設けるものである。リリ
ースフィルム４０ａ、４０ｂは樹脂封止領域での樹脂成
形面の凹凸にならって変形できるよう柔軟でかつ一定の
強度を有するとともに、金型温度に耐える耐熱性、樹脂
及び金型と容易に剥離できるフィルム材が好適に用いら
れる。このようなフィルム材としては、たとえば、ＰＴ
ＦＥ、ＥＴＦＥ、ＰＥＴ、ＦＥＰ、フッ素含浸ガラスク
ロス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリジン等がある。
【００１３】本実施形態では基板１２の片面側のみ樹脂
封止するから、樹脂に接するリリースフィルムは上型３
４に供給するリリースフィルム４０ａである。下型２３
の金型面を覆うようにリリースフィルム４０ｂを供給す
るのは、リリースフィルム４０ｂの圧縮性、弾性を利用
して基板１２の厚さのばらつきを効果的に吸収できるよ
うにし、これによって樹脂ばり等を生じさせることなく
確実に樹脂封止できるようにするためである。もちろ
ん、上型３４側にのみリリースフィルム４０ａを供給し
て樹脂封止することも可能である。
【００１４】４２ａ、４２ｂはリリースフィルム４０
ａ、４０ｂの供給ロールであり、４４ａ、４４ｂはリリ
ースフィルム４０ａ、４０ｂの巻取りロールである。図
のように、供給ロール４２ａ、４２ｂと巻取りロール４
４ａ、４４ｂは金型装置を挟んだ一方側と他方側に各々
配置され、上型側の供給ロール４２ａと巻取りロール４
４ａは可動プラテン３０に取り付けられ、下型側の供給
ロール４２ｂと巻取りロール４４ｂは固定プラテン２０
に取り付けられる。これによって、リリースフィルム４
０ａ、４０ｂは金型装置の一方側から他方側へ金型装置
内を通過して搬送される。上型側の供給ロール４２ａと
巻取りロール４４ａは可動プラテン３０とともに昇降す
る。４６はガイドローラ、４８はリリースフィルム４０
ａ、４０ｂの静電防止のためのイオナイザーである。
【００１５】上型３４側に供給するリリースフィルム４
０ａはエア吸着により金型面に吸着して支持する。クラ
ンパ３６にはクランパ３６の端面で開口するエア孔３６
ａと、クランパ３６の内側面で開口するエア孔３６ｂと
を設け、これらエア孔３６ａ、３６ｂを金型外のエア機
構に連絡する。上型ホルダ３３にはクランパ３６の内側
面との摺動面にＯリングを設け、エア孔３６ｂからエア
吸引する際にエア漏れしないようにしている。上型３４
の側面および上型ホルダ３３の側面とクランパ３６の内
側面との間はエアを流通するエア流路となっており、エ
ア孔３６ｂからエア吸引することにより、上型３４とク
ランパ３６とによって形成された樹脂封止領域の内面に
リリースフィルム４０ａがエア吸着されるようになる。
なお、エア孔３６ａ、３６ｂに連絡するエア機構はエア
の吸引作用の他にエアの圧送作用を備えることも可能で
ある。エア機構からエア孔３６ａ、３６ｂにエアを圧送
することによってリリースフィルム４０ａを金型面から
容易に剥離させることができる。
【００１６】本実施形態の樹脂封止装置は上述した構成
により、以下に説明する方法によって被成形品１６を樹
脂封止する。図１で中心線ＣＬの左半部は、可動プラテ
ン３０が上位置にある型開き状態を示す。この型開き状
態で新しく金型面上にリリースフィルム４０ａ、４０ｂ
を供給し、下型２３に被成形品１６をセットする。被成
形品１６は下型２３の金型面を被覆するリリースフィル
ム４０ｂの上に位置決めしてセットされる。
【００１７】図１で中心線の右半部はエア機構を作動さ
せてリリースフィルム４０ａを上型３４とクランパ３６
の端面にエア吸着した状態である。リリースフィルム４
０ａを金型面に近接して搬送し、エア孔３６ａ、３６ｂ
からエア吸引することによってクランパ３６の端面にリ
リースフィルム４０ａがエア吸着されるとともに、上型
３４の樹脂成形面とクランパ３６の内側面に沿ってリリ
ースフィルム４０ａがエア吸着される。リリースフィル
ム４０ａは十分な柔軟性と伸展性を有しているから上型
３４とクランパ３６とによって形成される凹部形状にな
らってエア吸着される。なお、クランパ３６の端面に設
けるエア孔３６ａは上型３４の周方向に所定間隔をあけ
て複数配置されている。
【００１８】リリースフィルム４０ａを上型側の金型面
にエア吸着する一方、下型２３にセットした被成形品１
６の基板１２上に樹脂封止用の樹脂５０を供給する。樹
脂５０は樹脂封止領域の内容積に合わせて必要量だけ供
給するもので、本実施形態では液状あるいはペースト状
等の所定の流動性を有する樹脂５０をポッティングする
ようにして供給する。樹脂５０として流動性を有する樹
脂を使用するのは、上型３４と下型２３とで被成形品１
６をクランプした際に、樹脂封止領域（キャビティ）内
で容易に樹脂が流動して充填されるようにするためであ
る。樹脂５０として固形状の樹脂を使用することも可能
であるが、その場合は、上型３４と下型２３とで樹脂５
０とともに被成形品１６をクランプした際に、樹脂５０
が容易に融解して被成形品１６に悪影響を及ぼさないよ
うにする必要がある。なお、樹脂材には熱硬化性樹脂が
多く使われるが、熱可塑性樹脂を使用することも可能で
ある。
【００１９】図２は上型３４と下型２３とで被成形品１
６をクランプした状態を示す。同図で中心線ＣＬの左半
部は上型３４を降下させてクランパ３６の端面が被成形
品１６の基板１２を押接している状態である。上型３４
はクランプ位置までは完全に降り切っておらず、クラン
パ３６によって樹脂封止領域の周囲が閉止された状態で
上型３４により樹脂５０が押されるようにして充填開始
される。図２で中心線ＣＬの右半部は、上型３４が型締
め位置まで降下した状態である。この型締め位置は、下
クランプストッパ２６と上クランプストッパ３９の端面
が当接した状態であり、型締め力によりスプリング３７
の付勢力に抗してクランパ３６が上動し、樹脂封止領域
が所定の厚さになる。
【００２０】上型３４が型締め位置まで降下することに
よって、樹脂封止領域が所定の厚さにまで押し込めら
れ、樹脂封止領域に完全に樹脂５０が充填されることに
なる。図２に示すように、中心線ＣＬの左半部ではリリ
ースフィルム４０ａと上型３４のコーナー部に若干の隙
間が形成されているが、上型３４が型締め位置まで降下
することによって上型３４とリリースフィルム４０ａと
の隙間はなくなり、樹脂５０が完全に樹脂封止領域を充
填している。
【００２１】被成形品１６の樹脂封止面については、リ
リースフィルム４０ａを介してクランプすることによ
り、クランパ３６によって樹脂封止領域の周囲部分が確
実に閉止され、樹脂もれを生じさせずに樹脂封止するこ
とができる。基板１２の表面に配線パターンが形成され
ていて表面に僅かに段差が形成されているといったよう
な場合でもリリースフィルム４０ａを介してクランプす
ることにより、段差部分が吸収され、型締め時に樹脂封
止領域の外側に樹脂が流出することを防止することがで
きる。また、基板１２の下面に配置されるリリースフィ
ルム４０ｂも、厚さ方向の弾性により被成形品１６の厚
さのばらつきを吸収して、確実な樹脂封止を可能にする
作用を有する。
【００２２】型締めし、樹脂５０が加熱されて硬化した
後、型開きして成形品を取り出しする。リリースフィル
ム４０ａ、４０ｂを介して樹脂封止しているから、樹脂
５０が樹脂成形面に付着することがなく、リリースフィ
ルム４０ａ、４０ｂが金型から簡単に剥離することか
ら、型開き操作と成形品の取り出し操作はきわめて容易
である。エア孔３６ａ３６ｂからエアを吹き出してリリ
ースフィルム４０ａを金型面から分離するようにしても
よい。型開きして、供給ロール４２ａ、４２ｂと巻取り
ロール４４ａ、４４ｂを作動させ、リリースフィルム４
０ａ、４０ｂとともに成形品を金型外に搬送する。樹脂
５０からリリースフィルム４０ａを剥離することも容易
である。
【００２３】図３は本実施形態の樹脂封止装置を用いて
樹脂封止して得られた成形品である。上型３４は樹脂成
形面を平坦面に形成したものであるから樹脂成形部の上
面は平坦面に成形されて得られている。図のように隣接
する半導体チップ１０の中間位置で樹脂５０と基板１２
とを切断することによって個片の半導体装置が得られ
る。成形品の切断はダイシングソー、レーザ等によって
行うことができる。
【００２４】図４、５は樹脂封止装置の第２の実施形態
の構成とその作用を示す。本実施形態の樹脂封止装置
は、下型２３に樹脂のオーバーフローキャビティ２３ａ
を設け、樹脂封止時に樹脂をオーバーフローさせて樹脂
封止することを特徴とする。下型２３、上型３４、クラ
ンパ３６等の基本的構成は上記実施形態と同様である
が、型締め時にオーバーフローキャビティ２３ａに樹脂
５０をオーバーフローさせるため、基板１２の縁部に当
接するクランパ３６の内縁部に段差３６ｃを設けて型締
時に樹脂封止領域内からオーバーフローキャビティ２３
ａに樹脂が排出されるようにしている。
【００２５】オーバーフローキャビティ２３ａは下型２
３の金型面に、被成形品１６の基板１２の周縁位置に沿
って溝状に凹設したものである。実施形態では基板１２
の周囲を一周するように設けたが、必ずしも一周させて
設ける必要はなく、下型２３の金型面に部分的に樹脂溜
まりとして設ければよい。また、クランパ３６に段差３
６ｃを設ける際に、型締め時に余分の樹脂５０を排出し
やすくするため、段差３６ｃの内面に部分的に、樹脂封
止領域からオーバーフローキャビティ２３ａに通じるゲ
ート路３６ｄを設けてもよい。
【００２６】図４は型開きして被成形品１６をセット
し、樹脂５０を供給して、リリースフィルム４０ａを金
型面にエア吸着した状態である。図５は上型３４と下型
２３とで被成形品１６をクランプした状態で、中心線Ｃ
Ｌの左半部は、リリースフィルム４０ａを介してクラン
パ３６が被成形品１６の基板１２を押接した状態、中心
線ＣＬの右半部は型締め状態で樹脂封止領域からオーバ
ーフローキャビティ２３ａに樹脂５０が排出されている
状態を示す。
【００２７】このようにオーバーフローキャビティ２３
ａに樹脂をオーバーフローさせて樹脂封止するのは、樹
脂封止する際に供給する樹脂量がばらつく場合に、供給
する樹脂量を必要量よりも若干多めに設定し、余分な樹
脂をオーバーフローキャビティ２３ａに排出することに
よって、樹脂封止領域での樹脂の未充填を防止するため
である。供給する樹脂量がばらつく場合には本実施形態
のようにオーバーフローキャビティに樹脂をオーバーフ
ローさせるようにして樹脂封止する方法が有効である。
【００２８】図６は樹脂封止装置の第３の実施形態の構
成を示す。本実施形態の樹脂封止装置は上型ホルダ３３
と上型３４を型開閉方向に可動に支持するとともに、ス
プリング６０により下型２３に向けて上型３４を常時付
勢して設けたことを特徴とする。図６で中心線ＣＬの左
半部はクランパ３６により被成型品１６をクランプした
状態、中心線ＣＬの右半部は固定プラテン２０と可動プ
ラテン３０とにより型締めした状態を示す。
【００２９】本実施形態の樹脂封止装置は上型３４を可
動に設けたことによって、型締め時の樹脂圧によりスプ
リング６０の付勢力に抗して上型３４が移動し、これに
よって樹脂５０の供給量を調節する。樹脂封止操作で
は、下型２３に被成形品１６をセットし、樹脂封止領域
を封止するに必要な分量の樹脂５０を被成形品１６の上
に供給するのであるが、供給する樹脂量が完全に同一と
は限らないから、樹脂の分量が所定量よりも多い場合に
は上型３４が規定の高さ位置よりも上動することによっ
て余分な樹脂量を吸収することになる。なお、スプリン
グ６０によって付勢されて支持されている上型３４の突
出位置を樹脂封止領域の規定の厚さ（深さ）よりもやや
浅く設定しておくことにより、所定の樹脂量よりも分量
が少ない場合も分量のばらつきを吸収することができ
る。
【００３０】実際には、樹脂５０として液状樹脂を供給
するような場合でもかなりの程度まで正確に樹脂を計量
して供給できるから、樹脂量のばらつきはそれほど大き
くない。樹脂量のばらつきは成型高さのばらつきになっ
てあらわれるが、樹脂成型部分の面積が大きいから高さ
のばらつきはわずかである。したがって、上型３４を可
動にすることにより、樹脂量のばらつきを容易に吸収す
ることができる。また、被成形品１６の基板１２が樹脂
基板であったりする場合には、基板１２自体の厚さのば
らつきもあるから、基板１２のばらつき等を考慮すれば
上型３４を可動に設けで樹脂封止する方法は有効であ
る。
【００３１】なお、スプリング６０は型締め時に所定の
樹脂圧が得られるように所定の強さの付勢力を有するも
のを選択する必要がある。また、スプリング６０に代え
てサーボモータ、ステッピングモータ、アクチュエータ
等の種々の付勢手段を利用することが可能である。これ
らの付勢手段によれば付勢力を調節することも可能であ
る。また、上型３４を可動に設けたことにより、上型３
４に振動を加えて樹脂封止することが可能になる。上型
３４に６０〜１２０Ｈｚ程度の振動を加えて樹脂封止す
ると樹脂の充填性が良好となり、樹脂の未充填をなくし
て確実な樹脂封止が可能になる。
【００３２】図７、８は樹脂封止装置の第４の実施形態
の構成とその作用を示す。本実施形態の樹脂封止装置は
上型３４として、基板１２上に搭載されている半導体チ
ップ１０を個別に樹脂封止するものを使用することを特
徴とする。すなわち、上型３４の樹脂成形面に、基板１
２上に搭載されている各々の半導体チップ１０の搭載位
置に対応したキャビティ凹部３４ａを設け、各キャビテ
ィ凹部３４ａで半導体チップ１０を独立させて樹脂封止
する。図７は下型２３に被成形品１６をセットし、上型
３４およびクランパ３６にリリースフィルム４０ａをエ
ア吸着した状態、図８は被成形品１６をリリースフィル
ム４０ａ、４０ｂを介してクランプし、樹脂封止した状
態を示す。
【００３３】本実施形態の樹脂封止装置は、上型３４の
構成を除いては第１の実施形態の樹脂封止装置と構成が
同一であり、樹脂封止操作も同じである。図９は本実施
形態の樹脂封止装置を用いて被成形品１６を樹脂封止し
て得た成形品７０の斜視図である。７２が樹脂成形部で
あり、各々半導体チップの搭載位置に合わせて樹脂成形
されている。本実施形態の樹脂封止装置によれば、この
ように基板１２上で個別に樹脂封止することができるか
ら、隣接する樹脂成形部７２の中間で基板１２を切断す
ることにより個片の半導体装置を得ることができる。
【００３４】図１０は樹脂封止装置の第５の実施形態の
構成を示す。本実施形態の樹脂封止装置は、樹脂５０を
樹脂成形する上型３４側にのみリリースフィルム４０ａ
を供給し、下型２３にはリリースフィルム４０ｂを供給
せずに樹脂封止する方法である。本実施形態では上型３
４としてキャビティ凹部３４ａを設けたものを使用して
いるが、単に平坦状の上型３４を用いる場合も同様であ
る。下型２３の上面で被成形品１６をセットする範囲に
はエア吸引溝２３ｂを設け、エア吸引溝２３ｂを連通す
るとともにエア流路２３ｃを介してエア吸引溝２３ｂを
金型外のエア吸引機構に接続する。これにより、被成形
品１６を下型２３にセットし、エア吸引機構によりエア
吸引することによって下型２３上で確実に被成形品１６
を支持することが可能になる。
【００３５】本実施形態のように、被成形品１６で樹脂
成形面側にのみリリースフィルム４０ａを供給して樹脂
封止する場合も、上述した各実施形態と同様に、リリー
スフィルム４０ａを介して樹脂封止することによって、
金型に樹脂を付着させずに、かつ樹脂ばり等を生じさせ
ずに確実に樹脂封止することができる。
【００３６】上記各実施形態の樹脂封止装置は下型２３
に被成形品１６をセットし、基板１２の上型側の片面で
のみ樹脂成形するものである。本発明に係る樹脂封止装
置はこのように被成形品の片面でのみ樹脂成形する場合
に限らず、被成形品の両面で樹脂成形することも可能で
ある。図１１、１２は被成形品の両面で樹脂成形する場
合の樹脂封止装置の構成を示す。図では上型３４と下型
２３の主要部分を拡大して示している。本実施形態の樹
脂封止装置の場合も上記実施形態と同様に、下型２３に
被成形品８０をセットし、被成形品８０の上に樹脂５０
を供給し、クランパ３６によって樹脂封止領域の周囲を
クランプし、上型３４と下型２３とで被成形品８０をク
ランプして樹脂封止する。
【００３７】被成形品８０の両面で樹脂成形するため、
被成形品８０に搭載されている半導体チップ１０の搭載
位置に合わせて上型３４にキャビティ凹部３４ａを設け
るとともに、下型２３にも半導体チップ１０の搭載位置
に合わせてキャビティ凹部２３ｄを設ける。これによっ
て、上型３４に設けられるキャビティ凹部３４ａと下型
２３に設けられるキャビティ凹部２３ｄとは互いに対向
して配置されることになる。また、樹脂５０が下型２３
のキャビティ凹部２３ｄに充填されるようにするため、
被成形品８０に下型２３のキャビティ凹部２３ｄに通じ
る連通孔８２を設けるようにする。上型３４と下型２３
は半導体チップ１０ごとに独立した形状に樹脂成形する
ため樹脂成形面を縦横に仕切り部を設けてキャビティ凹
部３４ａ、２３ｄを形成しているから、被成形品８０で
はこの仕切り部から樹脂封止領域の内側に若干入り込む
形状で連通孔８２を設けておけばよい。
【００３８】図１１は下型２３に被成形品８０をセット
し、樹脂５０を供給した状態である。下型２３ではリリ
ースフィルム４０ｂにより樹脂成形面が被覆され、被成
形品８０とリリースフィルム４０ｂの上に樹脂５０が供
給される。上型３４、クランパ３６にリリースフィルム
４０ａをエア吸着し、上型３４およびクランパ３６を降
下させる。図１２の中心線ＣＬの左半部に示すように、
クランパ３６が被成形品８０の上面に当接して樹脂封止
領域の側面位置が規制され、上型３４がさらに下降する
ことにより、押し出し樹脂圧によって上型側から下型側
に樹脂５０が押し出される。
【００３９】連通孔８２から下型２３に押し出された樹
脂５０は、リリースフィルム４０ｂを押し広げるように
してキャビティ凹部２３ｄに樹脂５０が充填されてい
く。図１２で中心線ＣＬの右半部は上型３４が完全に型
締め位置まで降下した状態で、連通孔８２から下型２３
のキャビティ凹部２３ｄに樹脂５０が完全に充填され、
同時に、上型３４のキャビティ凹部３４ａにも樹脂５０
が充填されている。こうして、被成形品８０の両面での
樹脂成形がなされる。樹脂成形が完了すると連通孔８２
には被成形品８０の厚さ分の樹脂５０が充填されて残
る。隣接する樹脂成形部の中間で被成形品８０を切断す
ることによって個片の半導体装置を得ることができる。
【００４０】本発明に係る樹脂封止装置は、上述したよ
うに、下型２３に被成形品１６をセットして樹脂封止す
るから被成形品１６をセットする操作が容易であるとと
もに、被成形品１６を下型２３にセットしておくことに
より被成形品１６がプリヒートされ、確実で効率的な樹
脂封止が可能になる。また、リリースフィルム４０ａ、
４０ｂを介して被成形品１６をクランプすることによ
り、金型にじかに樹脂が付着せず、成形品の離型が容易
になり、また、樹脂ばり等を生じさせずに確実に樹脂封
止することが可能になる。
【００４１】なお、上記各実施形態では、上型を可動側
とし下型を固定側としたが、プレス装置は種々の構成と
することが可能であり、上型を固定側とし下型を可動側
とするといった方式にすることももちろん可能である。
また、金型の構成も、上記実施形態の構造に限らず、種
々の形状に構成することができる。また、金型にセット
する被成型品も単数に限らず複数セットして樹脂封止す
ることができる。また、被成型品の形態も基板にフリッ
プチップ形式で半導体素子が搭載されたもの、ワイヤボ
ンディングによって搭載されたもの等、種々の形態に適
用できる。
【００４２】
【発明の効果】本発明に係る樹脂封止装置及び樹脂封止
方法によれば、上述したように、リリースフィルムを介
して被成形品を樹脂封止することにより、金型を樹脂に
よって汚すことなく樹脂封止することができ、成形品を
金型から容易に離型することができる。また、リリース
フィルムをクランパの端面と樹脂封止領域の内面にエア
吸着して樹脂モールドすることによって、クランパと被
成形品とのクランプ部の封止性が良好になり樹脂ばりを
生じさせずに確実に樹脂封止することが可能になる。ま
た、下型に被成形品を供給して樹脂封止する方法による
ことから、被成形品を容易に供給できるとともに、被成
型品をプリヒートするといったことが容易にできるよう
になる。また、樹脂成形面にキャビティ凹部を設けた上
型を使用することにより、基板上に半導体チップを多数
個配置した被成形品を容易に樹脂封止できる等の著効を
奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】樹脂封止装置の第１の実施形態の構成を示す説
明図である。
【図２】第１の実施形態の樹脂封止装置により被成形品
を樹脂封止する状態を示す説明図である。
【図３】第１の実施形態の樹脂封止装置を用いて得られ
た成形品の断面図である。
【図４】樹脂封止装置の第２の実施形態の構成を示す説
明図である。
【図５】第２の実施形態の樹脂封止装置により被成形品
を樹脂封止する状態を示す説明図である。
【図６】樹脂封止装置の第３の実施形態の構成を示す説
明図である。
【図７】樹脂封止装置の第４の実施形態の構成を示す説
明図である。
【図８】第４の実施形態の樹脂封止装置により被成形品
を樹脂封止する状態を示す説明図である。
【図９】第４の実施形態の樹脂封止装置を用いて得られ
た成形品の斜視図である。
【図１０】樹脂封止装置の第５の実施形態の構成を示す
説明図である。
【図１１】被成形品の両面を樹脂成形する樹脂封止装置
の主要部の構成を示す断面図である。
【図１２】被成形品の両面を樹脂成形する樹脂封止装置
を用いて被成形品の両面を樹脂成形する状態を示す断面
図である。
【図１３】基板の片面の全面を樹脂成形して成る成形品
の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 半導体チップ １２ 基板 １６ 被成形品 ２０ 固定プラテン ２２ 下型ベース ２３ 下型 ２３ａ オーバーフローキャビティ ２３ｂ エア吸引溝 ２３ｄ キャビティ凹部 ２４ ヒータ ２６ 下クランプストッパ ３０ 可動プラテン ３２ 上型ベース ３３ 上型ホルダ ３４ 上型 ３４ａ キャビティ凹部 ３６ クランパ ３６ａ、３６ｂ エア孔 ３８ ヒータ ３９ 上クランプストッパ ４０ａ、４０ｂ リリースフィルム ４２ａ、４２ｂ 供給ロール ４４ａ、４４ｂ 巻取りロール ５０ 樹脂 ６０ スプリング ７０ 成形品 ７２ 樹脂成形部 ８０ 被成形品 ８２ 連通孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｌ 31:34 Ｂ２９Ｌ 31:34 (72)発明者 中沢 英明 長野県埴科郡戸倉町大字上徳間90番地 アピックヤマダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−343458（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−77734（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−315512（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/56 B29C 43/18 B29C 43/32 B29C 43/34 B29C 43/36 B29L 31:34

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下型に、基板上に複数個の半導体チップ
    が縦横に配列して搭載された被成形品をセットし、上面
    に封止用の液状またはペースト状の流動性を有する樹脂
    が供給された被成形品を、上型と下型とで前記封止用の
    樹脂とともにクランプして樹脂封止する樹脂封止装置に
    おいて、 前記上型の樹脂封止領域の側面を囲む枠状に形成され、
    樹脂封止時に下端面が前記下型にセットされた被成形品
    の上面に当接して前記樹脂封止領域の周囲を閉止し、前記上型の側面との間がエア流路に形成され、 上型の側
    面に沿ってエア漏れしない状態で型開閉方向に昇降自在
    に支持されるとともに、型開き時に上型の樹脂成形面よ
    りも下端面を突出させ下型に向け付勢して設けられたク
    ランパと、 前記クランパの端面を含む前記上型の樹脂封止領域を被
    覆する幅寸法に形成され、金型及び封止樹脂との剥離性
    を備えたリリースフィルムを、前記上型の樹脂封止領域
    を被覆する位置に供給するリリースフィルムの供給機構
    と、 前記クランパの下端面に前記リリースフィルムをエア吸
    着すべく、クランパの下端面にエア孔が開口して設けら
    れるとともに、上型の樹脂成形面とクランパの内側面と
    によって構成される樹脂封止領域の内底面側からエア吸
    引して樹脂封止領域の内面にリリースフィルムをエア吸
    着すべく、前記上型の側面とクランパの内側面との間に
    形成される前記エア流路に連通してクランパの内側面に
    エア孔が開口して設けられ、 これらのエア孔に接続してエア吸引操作をなすエア機構
    が設けられた リリースフィルムの吸着機構とを備えたこ
    とを特徴とする樹脂封止装置。
  2. 【請求項２】 金型及び封止樹脂との剥離性を有するリ
    リースフィルムを、前記下型の被成形品をセットする金
    型面を覆って供給するリリースフィルムの供給機構を設
    けたことを特徴とする請求項１記載の樹脂封止装置。
  3. 【請求項３】 上型の樹脂成形面が、樹脂封止領域にわ
    たって平坦面に形成されていることを特徴とする請求項
    １または２記載の樹脂封止装置。
  4. 【請求項４】 上型の樹脂成形面が、被成形品の基板上
    に搭載された複数個の半導体チップの搭載位置に対応し
    て、各々キャビティ凹部が形成されているも のであるこ
    とを特徴とする請求項１または２記載の樹脂封止装置。
  5. 【請求項５】 上型が、型開閉方向に可動に支持される
    とともに、下型に向けて付勢して支持されていることを
    特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の樹脂
    封止装置。
  6. 【請求項６】 下型の金型面に、被成形品を樹脂封止す
    る際に樹脂封止領域らオーバーフローする樹脂を溜める
    オーバーフローキャビティが設けられ、 被成形品を押接するクランパのクランプ面に樹脂封止領
    域とオーバーフローキャビティとを連絡するゲート路が
    設けられていることを特徴とする請求項１から５のいず
    れか一項に記載の樹脂封止装置。
  7. 【請求項７】 下型に、基板上に複数個の半導体チップ
    が縦横に配列して搭載された被成形品をセットし、金型
    及び封止樹脂との剥離性を備えたリリースフィルムによ
    り樹脂封止領域を被覆し、 上面に封止用の液状またはペースト状の流動性を有する
    樹脂が供給された被成形品を、平坦面に形成された樹脂
    成形面に形成された上型と下型とで封止用の樹脂ととも
    にクランプして樹脂封止する樹脂封止方法において、 被成形品をクランプする際に、前記上型の樹脂封止領域
    の側面を囲む枠状に形成され、前記上型の側面との間が
    エア流路に形成され、上型の側面に沿ってエア漏れしな
    い状態で型開閉方向に昇降自在に支持されるとともに、
    型開き時に上型の樹脂成形面よりも下端面を突出させ下
    型に向け付勢して設けられたクランパの下端面に、エア
    吸引操作をなすエア機構に接続されクランパの下端面に
    開口して設けられたエア孔によりリリースフィルムをエ
    ア吸着し、前記上型の側面とクランパの内側面との間に
    形成される前記エア流路に連通してクランパの内側面に
    開口し、エア吸引操作をなすエア機構に接続して設けら
    れたエア孔により、上型の樹脂成形面とクランパの内側
    面とによって構成される樹脂封止領域の内底面側からエ
    ア吸引して樹脂封止領域の内面にリリースフィルムをエ
    ア吸着した後、 前記クランパの下端面を 前記リリースフィルムを介して
    前記下型にセットされた被成形品の上面に当接させて、
    樹脂封止領域の周囲を閉止し、 次に、徐々に上型と下型を近づけ、上型と下型とを型締
    め位置で停止させることにより、樹脂封止領域内に樹脂
    を充満させて樹脂成形部の上面が平坦面となるように被
    成形品を樹脂封止することを特徴とする樹脂封止方法。
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