JP6218549B2 - 半導体封止型への半導体基板供給方法及び半導体基板供給装置 - Google Patents

Description

この発明は、半導体封止型におけるキャビティ部の所定位置に半導体基板を供給するための半導体基板供給方法及び半導体基板供給装置に関し、より詳細には、ゲートブロック型構造を備えた半導体封止型において、この型に専用として装設される半導体基板搬送装置を必要とせずに、他の半導体封止型にも使用できる通常（汎用）の半導体基板搬送装置を採用することができるように改善したものに関する。

半導体基板に装着した半導体素子を樹脂材料にて封止成形するための半導体封止型は、通常の場合、樹脂成形用の上型と下型とを対設して構成している。
また、半導体基板は、半導体基板搬送機構を介して、該上下両型の型面間に設けた樹脂成形用のキャビティ部における所定位置に供給してセットするようにしている。
そして、上下両型を型締めした後に、該上下両型の型面間に構成される樹脂通路を通して、キャビティ内に溶融樹脂材料を注入し且つ硬化させることにより、該キャビティ内に配置した半導体基板上の半導体素子を樹脂封止するようにしている。
ところで、半導体封止型においては、樹脂通路の一部が半導体基板の表面に構成されるのが通例であるので、この半導体基板の表面には樹脂通路に対応した樹脂バリが固着し、或は、該半導体基板の側面と基板セット面との間隙等に溶融樹脂材料の一部が侵入して固着することになる。このような傾向は、特に、流動性が高い樹脂材料を用いるときに顕著である。

このような従前の弊害を解決する一つの手段として、樹脂通路の一部が半導体基板の表面に構成されないように改良したゲートブロックを備えた型構造を採用する半導体封止型が提案されている。
即ち、この半導体封止型は、図13に概略図示するように、上型ホルダ１に固設した上型２と下型ホルダ３に固設した下型４とを上下に対設した構成を備えている。
また、下型４には、ポット５a及びプランジャ５ｂを含む樹脂溶融部５を設けている。 また、ポット５aの外周には、シール部材６ａを介して、上下動可能に嵌合させると共に、バネ６ｂの弾性にて上方へ押動するように付勢したゲートブロック６を設けている。
また、ゲートブロック６の上部には樹脂通路用の凹溝7が形成されている。
また、上型２の型面には、該ゲートブロック６の上部を嵌装させるための嵌合部２ａを設けている。そして、該ゲートブロック６の上部を該嵌合部２ａに嵌装させて構成される空間部は、所謂、カル７ａ、ランナ７b及びゲート7ｃから成る樹脂通路となる。
また、上型２の型面（下面）にはキャビティ部８を設けている。そして、該キャビティ部８のエッジ（キャビティ底面の隅部）には上記凹溝7のゲート7ｃが連通接続されるように設けており、従って、このゲートは、所謂、エッジゲートを構成している。
また、半導体基板９は、キャビティ部８の所定位置に設けた凹所８ａにセットするように設けている。
そして、図13(1) に示すように、該凹所８ａに半導体基板９をセットした状態で上下両型２・４を型締めすると、ポット５aとキャビティ部８とは樹脂通路（凹溝7）を介して連通接続されると共に、半導体基板９におけるエッジゲート側はゲートブロック６の張出部位（オーバーハング部）６ｃによって押圧状に支持されることになる。
即ち、半導体基板９は、ゲートブロック６の張出部位６ｃによって押圧状に支持されるため、樹脂通路の一部が半導体基板９の表面部及びその側面と基板セット面（凹所８ａ）との間隙部に構成されることはない。従って、該半導体基板９の表面や側面に樹脂バリが形成されるのを効率良く防止することができる（特許文献１参照）。

上記したように、ゲートブロック型構造を備えた半導体封止型においては半導体基板９の表面や側面に樹脂バリが形成されるのを防止することができると云った利点がある。
しかしながら、ゲートブロック６の張出部位６ｃが存在することに基因して、半導体基板９を基板セット面に供給してセットする工程等が面倒になると云った問題がある。

即ち、半導体基板９はゲートブロック６の張出部位６ｃの下面と下型４の型面（上面）との間における基板供給位置に搬送し、その後に、上下両型を型締めして該半導体基板９を上型２側の凹所８ａにセットすることになる。
また、通常の半導体基板搬送機構は半導体基板９を上型２に設けた凹所８ａの下方位置へ搬送するように設けられている。そして、搬送された半導体基板９は上下両型の型締時において該凹所８ａ内に供給され且つセットされるように設けられている。

従って、上記した半導体基板搬送機構にて凹所８ａの下方位置へ搬送した半導体基板９をゲートブロック６の張出部位６ｃの下面と下型４の型面間に供給しようとすると、この張出部位６ｃが邪魔になるため該半導体基板９の供給が不能となる。
また、この問題を解消するためには、上記半導体基板搬送機構に、ゲートブロック６の張出部位６ｃが存在しても半導体基板９を該張出部位６ｃの下面と下型４の型面間に供給することができる専用の機能を備えることが必要となる。
更に、この専用の半導体基板搬送機構は、他の若しくは通常の半導体封止型に用いることが困難となる場合があるため、半導体封止型の種別に適応させる目的でその交換作業が必要とされたり、或は、半導体封止型の種別に対応した半導体基板搬送機構を個別に用意しておかなければならない。このため、このような場合は全体的な作業効率を低下させる要因となり、また、半導体封止装置等の生産装置類の全体的なコストアップを招来することになる。

また、例えば、上型２とゲートブロック６の上部を嵌合させた後に、ゲートブロック６の張出部位６ｃの下面と下型４の型面間（即ち、上型２の凹所８ａ内）に半導体基板９を供給することも考えられるが、この場合は、上下両型間に半導体基板９を供給してセットするための所要の上下作業スペースを確保しなければならない。
従って、この場合は、例えば、ゲートブロック６を上下方向へ延長させて長尺状に形成する等の対応策が必要となり、その結果、型構造が上下方向に大型化することになると云った問題がある。

特開２０００−３１１９０８号公報（第４頁の段落〔0011〕、及び、図１、図２等参照）

本発明は、ゲートブロック型構造を採用する半導体封止型において、専用の半導体基板搬送機構を必要とせずに、通常の半導体基板搬送機構を採用することができるように改善した半導体封止型への半導体基板供給方法とこの半導体基板供給方法を実施するための半導体基板供給装置を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するための本発明に係る半導体封止型への半導体基板供給方法は、ゲートブロック型構造を備えた半導体封止型の所定位置に半導体基板Ｗを供給する半導体封止型への半導体基板供給方法であって、
まず、半導体素子を装着した半導体基板Ｗを前記半導体封止型における半導体基板受取部14の位置にまで搬送する半導体基板の搬送工程を行い、
次に、前記半導体基板Ｗにおける半導体素子の非装着面側を前記半導体封止型の半導体基板受取部14上に接合させた状態で止着する半導体基板の受取工程を行い、
次に、前記半導体基板受取部14を前記半導体封止型におけるゲートブロック13の側部となる所定位置にまで移動させることにより、前記半導体基板受取部14上に止着した半導体基板Ｗを前記ゲートブロック13の側部となる所定位置にまで移送する半導体基板の移送工程を行い、
次に、前記半導体基板受取部14上の半導体基板Ｗにおける半導体素子装着面側の表面を前記ゲートブロック13における張出部位13ａにて覆うように接合させることにより、前記ゲートブロック13に形成した樹脂通路用の凹溝16が前記半導体素子装着面側の表面と接触しないように設定する半導体基板とゲートブロックとの接合工程を行い、
次に、前記半導体封止型を型締めすることにより、前記半導体基板Ｗを前記半導体封止型における基板セット位置（凹所24ａ）にセットする半導体基板セット工程を行うことを特徴とする。

上記した目的を達成するための本発明に係る半導体封止型への半導体基板供給装置は、ゲートブロック型構造を備えた半導体封止型の所定位置に半導体基板Ｗを供給する半導体封止型への半導体基板供給装置であって、
前記半導体封止型の型合面に前記半導体基板Ｗにおける半導体素子の非装着面側を接合させた状態で止着するための半導体基板受取部14を設け、
また、前記半導体基板受取部14を前記半導体封止型におけるゲートブロック13の位置に対して往復移動させるための半導体基板受取部の往復移動機構15を設け、
また、前記半導体基板受取部14を側方の半導体基板受取位置（止着作業スペースS1）へ移動させたとき、前記半導体基板受取部14上への前記半導体基板Ｗの止着作業スペースS1と前記ゲートブロック13における張出部位13ａの移動作業スペースS2とが係合しないように設定し、
更に、前記半導体基板受取部14を前記ゲートブロック13における張出部位13ａの側面位置へ移動させると共に、前記半導体基板受取部14上に止着した半導体基板Ｗにおける半導体素子装着面側の表面を前記ゲートブロック13における張出部位13ａにて覆うように接合させたときに、前記ゲートブロック13に形成した樹脂通路用の凹溝16が前記半導体基板装着面側の表面と接触しないように設定して構成したことを特徴とする。

また、本発明に係る半導体封止型への半導体基板供給装置は、前記半導体基板受取部14が前記ゲートブロック13の両側方位置に対設されており、
また、前記両半導体基板受取部14に対する前記往復移動機構15が前記両半導体基板受取部14の両者間に配設されており、
また、前記往復移動機構15によって、前記両半導体基板受取部14を前記ゲートブロック13の位置に対して同時に往復移動させるように設定して構成したことを特徴とする。

また、本発明に係る半導体封止型への半導体基板供給装置は、前記半導体基板受取部14が前記ゲートブロック13の両側方位置に対設されており、
また、前記両半導体基板受取部14に対する前記往復移動機構15が前記各半導体基板受取部14の側方位置に配設されており、
また、前記往復移動機構15によって、前記両半導体基板受取部14を前記ゲートブロック13の位置に対して同時に往復移動させるように設定して構成したことを特徴とする。

また、本発明に係る半導体封止型への半導体基板供給装置は、前記両半導体基板受取部14を単一の往復駆動源30にて同時に往復移動させるように設定して構成したことを特徴とする。

また、本発明に係る半導体封止型への半導体基板供給装置は、前記両半導体基板受取部14を個別の往復駆動源30にて同時に往復移動させるように設定して構成したことを特徴とする。

また、本発明に係る半導体封止型への半導体基板供給装置は、前記往復移動機構15が、カム機構を含むことを特徴とする。

また、本発明に係る半導体封止型への半導体基板供給装置は、前記往復移動機構15が、往復駆動源30にて往復移動する往復移動バー31に固設したカムピン32・33と前記半導体基板受取部に固設したカム部材34・35とを係合させたカム機構を含むことを特徴とする。

また、本発明に係る半導体封止型への半導体基板供給装置は、前記往復移動機構15が、往復駆動源30にて往復移動する往復移動バー31に固設したカムピン32・33と前記半導体基板受取部14に固設したカム部材36・37におけるカム溝36ａ・37ａとを係合させたカム機構を含むことを特徴とする。

本発明に係る半導体封止型への半導体基板供給方法及び半導体基板供給装置によれば、ゲートブロック型構造を採用する半導体封止型において、通常の半導体基板搬送機構を採用することができる。
従って、専用の半導体基板搬送機構が不要となって、樹脂封止成形作業の効率化若しくは簡略化を図ることができると共に、樹脂封止成形に必要な全体的な製造コストの低減化を図ることができると云った実用的な効果を奏する。

本発明に係る半導体基板供給装置を備えたゲートブロック型構造を採用する半導体封止型の要部を示す一部切欠正面図で、図１(1) はその半導体封止型を構成する上下両型の型開状態を示しており、図１(2) はその要部拡大図である。 図１に対応する半導体封止型であり、図２(1) は上型の一部切欠底面図、図２(2) は図２(1) のＡ−Ａ線における概略縦断面である。 図２に対応する半導体封止型の要部拡大図で、図３(1) 及び図３(2) はその両半導体基板受取部を側方へ移動させる場合の説明図である。 図１に対応する半導体封止型であり、図４(1) はその両半導体基板受取部をゲートブロック側へ移動させた状態を示しており、図４(2) はその要部拡大図である。 図４に対応する半導体封止型の要部拡大図で、図５(1) 及び図５(2) はその両半導体基板受取部をゲートブロック側へ移動させる場合の説明図である。 本発明に係る他の実施例であって半導体封止型の要部を示す一部切欠正面図で、図６(1) はその半導体封止型における上下両型の型開状態を示しており、図６(2) はその要部拡大図である。 図６に対応する半導体封止型における下型の要部を示す平面図である。 図７に対応する半導体封止型の要部拡大図で、図８(1) 及び図８(2) はその両半導体基板受取部を側方へ移動させる場合の説明図である。 図６に対応する半導体封止型であり、図９(1) はその両半導体基板受取部をゲートブロック側へ移動させた状態を示しており、図９(2) はその要部拡大図である。 図９に対応する半導体封止型の要部を示す平面図であり、その両半導体基板受取部をゲートブロック側へ移動させた状態を示している。 図10に対応する半導体封止型の要部拡大図で、図11(1) 及び図11(2) はその両半導体基板受取部をゲートブロック側へ移動させる場合の説明図である。 往復移動機構の他の構成例を示しており、図12(1) 及び図12(2) は二本のカムピンとカム溝とを一組とした構成とその作用の説明図であり、図12(3) 及び図12(4) は一本のカムピンとカム溝とを一組とした構成とその作用の説明図である。 従来のゲートブロック型構造を採用した半導体封止型の要部を示す一部切欠正面図で、図13(1) はその半導体封止型を構成する上下両型の型締状態を示しており、図13(2) はその上下両型の型開状態を示している。

以下、本発明を、図１乃至図５に示す第一実施例図に基づいて説明する。

第一実施例は、本発明に係る半導体基板供給装置を、ゲートブロック型構造を備えた半導体封止型における上型側に装設して構成した場合を示している。
なお、ゲートブロック型構造とは、エッジゲートのように、半導体封止型の所定位置にセットした半導体基板上の半導体素子を樹脂材料にて封止成形する際に、該半導体封止型に設けられる樹脂通路の一部が半導体基板の表面に構成されないように設定して、該樹脂通路内を流動する溶融樹脂材料が該半導体基板の表面に接触しないように構成した半導体封止用の型構造を云う。

この実施例における半導体封止型は、図１に示すように、上型ベースプレート10の上型ホルダ11に設けた上型12と下型ベースプレート20の下型ホルダ21に設けた下型22とを上下に対設した構成を備えている。

また、上型12側の中央部には、ゲートブロック13を設けている。
このゲートブロック13は上型ホルダ11に装設しており、更に、バネ17の弾性にて下方へ押動するように付勢している（図２参照）。
また、ゲートブロック13の下部には、該下部を両側方へ延長させるように設けた張出部位（オーバーハング部）13ａを備えている。
また、ゲートブロック13の下部には、カル16ａ及びゲート16ｂを含む樹脂通路用の凹溝16を設けている。
なお、この凹溝16は、後述するように、ゲートブロック13の張出部位13ａにて半導体基板Ｗの表面（半導体素子の装着面）側の一部を覆うように接合させたとき、該半導体基板Ｗの表面と接触しないように設定している。

また、ゲートブロック13の両側方位置の夫々には、一対の半導体基板受取部14を装設している。即ち、一対の半導体基板受取部14がゲートブロック13の両側方位置に対設されている。
この半導体基板受取部14は、半導体基板Ｗを止着して保持するために設けられるものであって、該半導体基板受取部14の表面（図例では、半導体基板受取部14の下面）に対して半導体基板Ｗの裏面（半導体素子の非装着面）側を接合させた状態で止着するように設けられている。
なお、該半導体基板受取部14には、半導体基板Ｗを所定位置に案内して止着するための位置決ピンや止着部材等から成る基板保持機構（図示なし）が設けられている。

また、上型12側の中央部には、上記した両半導体基板受取部14をゲートブロック13の位置に対して往復移動させるための往復移動機構15を設けている。
即ち、両半導体基板受取部14に対する往復移動機構15は、両半導体基板受取部14の両者間に配設されている。
また、後述するように、両半導体基板受取部14は、該往復移動機構15によって、ゲートブロック13の位置に対して同時に往復移動するように設定されている。

また、下型22側の中央部には、上型12に装設したゲートブロック13の下部を嵌装させるための嵌合部22ａを設けている。
また、この嵌合部22ａには、樹脂材料Ｒを供給するためのポット23ａ及び樹脂加圧用のプランジャ23ｂを含む樹脂溶融部23を設けており、更に、この嵌合部22ａと樹脂溶融部23とは連通接続するように設けている。
また、ゲートブロック13の下部を嵌合部22ａに嵌装させた場合に、該ゲートブロック13の凹溝16と該嵌合部22ａとから構成される空間部は、カル16ａ及びゲート16ｂを含む樹脂通路となる。

また、下型22の型面（上面）には樹脂成形用のキャビティ部24を設けている。
また、このキャビティ部24の所定位置には半導体基板Ｗをセットするための凹所24ａを設けている。

また、上記した半導体基板受取部の往復移動機構15は、両半導体基板受取部14をゲートブロック13の位置に対して往復移動させるためのものである。
この往復移動機構15は、両半導体基板受取部14をエアシリンダ機構等の単一の往復駆動源30にて同時に往復移動させるように設定している。
また、該往復移動機構15は、単一の往復駆動源30にて往復移動する往復移動バー31に固設した二種類のカムピン32・33と、両半導体基板受取部14の対向側面部に固設した二種類のカム部材34・35との夫々を各別に係合させるようにしたカム機構から構成されている。

なお、半導体基板受取部14の夫々は、上型12の前後位置に設けたサイドプレート15ａ及び上型12の中央位置に設けた側方へのガイド部材15ｂを介して、スムーズに往復移動するように設けられている。

また、図において、一のカムピン32と一のカム部材34とから成る一の組合せは、両半導体基板受取部14の夫々を上型12の側方（反ゲートブロック13側）へ移動するように設けられている。
逆に、他のカムピン33と他のカム部材35とから成る他の組合せは、両半導体基板受取部14の夫々を上型12の中央側（ゲートブロック13側）へ移動するように設けられている。
なお、往復移動バー31には、上記した一の組合せ及び他の組合せを複数組として配設した場合を図示しているが、この一の組合せ及び他の組合せの夫々を単数組として設けるようにしてもよい。また、この一の組合せ及び他の組合せの配設位置や配設間隔等は必要に応じて適宜に選択して実施することができる。

また、上記した往復移動機構15を介して、半導体基板受取部14を側方の半導体基板受取位置（止着作業スペースS1）へ移動させたとき、半導体基板受取部14上への半導体基板Ｗの止着作業スペースS1とゲートブロック13における張出部位13ａの上下移動作業スペースS2とが係合しないように設定している（図１(2) 参照）。

また、後述するように、往復移動機構15を介して、半導体基板受取部14を上型12の中央側へ移動させ、且つ、ゲートブロック13における張出部位13ａの側面位置へ移動させると共に、半導体基板受取部14上に止着した半導体基板Ｗの表面をゲートブロック13における張出部位13ａにて覆うように接合させたときに、ゲートブロック13に形成した樹脂通路用の凹溝16が半導体基板Ｗの表面と接触しないように設定している。

なお、上下両型12・22の外方周囲における型合面には、シール部材18ａを含むシール機構18を備えており、上下両型12・22の型締時において該上下両型12・22部と外部との通気状態を遮断することができるように設けている。

次に、上記半導体基板受取部14を側方の半導体基板受取位置、即ち、止着作業スペースS1へ移動させる場合について説明する。
図３(1) には両半導体基板受取部14の夫々をゲートブロック13における張出部位13ａの側面位置へ移動させた状態を示している。
この状態で、図３(2) に示すように、往復駆動源30を介して、往復移動バー31を矢印方向へ移動させると、該往復移動バー31上における一のカムピン32が両半導体基板受取部14に固設した一のカム部材34を介して、該両半導体基板受取部14の夫々を側方の所定位置にまで押動する。
即ち、両半導体基板受取部14の夫々を側方の止着作業スペースS1の位置にまで移動させることができる（図１(2) 参照）。

次に、図４に示すように、上記半導体基板受取部14をゲートブロック13における張出部位13ａの側面位置、即ち、張出部位13ａの上下移動作業スペースS2側へ移動させる場合について説明する。
図５(1) には両半導体基板受取部14の夫々を側方の止着作業スペースS1の位置にまで移動させた状態を示している。
この状態で、図５(2) に示すように、往復駆動源30を介して、往復移動バー31を矢印方向へ移動させると、該往復移動バー31上における他のカムピン33が両半導体基板受取部14に固設した他のカム部材35を介して、該両半導体基板受取部14の夫々を上型中央部の所定位置にまで押動する。
即ち、両半導体基板受取部14の夫々をゲートブロック13における張出部位13ａの上下移動作業スペースS2側の位置にまで移動させることができる（図１(2) 参照）。

従って、まず、図１(1) に示すように、上下両型12・22の型開時において、半導体基板搬送機構Ｌを介して両半導体基板Ｗを止着作業スペースS1の位置に待機させた両半導体基板受取部14の位置に搬送する（半導体基板の搬送工程）と共に、樹脂材料Ｒをポット23ａの位置に搬送する（樹脂材料搬送工程）。
次に、両半導体基板Ｗの裏面（半導体素子の非装着面）側を両半導体基板受取部14上に接合させた状態で止着する（半導体基板の受取工程）と共に、樹脂材料Ｒをポット23ａ内に供給する（樹脂材料供給工程）。
次に、両半導体基板受取部14をゲートブロック13の側部となる所定位置、即ち、ゲートブロック13における張出部位13ａの側面位置となり、且つ、該張出部位13ａの上下移動作業スペースS2側へ移送する（半導体基板の移送工程）。
次に、両半導体基板受取部14上の半導体基板Ｗにおける表面をゲートブロック13における張出部位13ａにて覆うように接合させることにより、ゲートブロック13に形成した樹脂通路用の凹溝16が両半導体基板Ｗにおける表面（半導体素子の装着面）と接触しないように設定する（半導体基板とゲートブロックとの接合工程）。
次に、上下両型12・22を型締めすると共に、両半導体基板Ｗを下型22における半導体基板セット用の凹所24ａにセットする（半導体基板セット工程）ことによって、半導体封止型への半導体基板の供給と樹脂材料の供給とを行うことができる。

なお、上記した上下両型12・22の型締時においては、両半導体基板Ｗが両半導体基板受取部14上に止着され且つ下型22のキャビティ部24における凹所24ａにセットされる。
また、両半導体基板Ｗにおけるゲートブロック13側の表面は該ゲートブロック13の張出部位13ａにて覆うように接合されると共に、上下両型12・22による型締圧力によって該凹所24ａに押圧状に支持される。
また、このとき、樹脂溶融部におけるポット23ａとキャビティ部24とはゲートブロック13の凹溝16（樹脂通路）を介して連通接続される。
従って、上記ゲートブロック13における凹溝16（樹脂通路）の一部が両半導体基板Ｗの表面及びその側面と凹所24ａとの間隙等に構成されることがないので、該両半導体基板Ｗの表面や側面等に溶融樹脂材料の一部が付着して樹脂バリが形成されるのを防止することができる。
また、このような樹脂バリの形成を防止することができると共に、上記凹溝16を通してキャビティ部24内に移送注入された溶融樹脂材料によって半導体基板Ｗ上の半導体素子を樹脂封止成形することが可能となる。

この実施例によれば、ゲートブロック型構造を採用する半導体封止型において、通常の半導体基板搬送機構Ｌを採用することができるので、専用の半導体基板搬送機構が不要となって樹脂封止成形作業の効率化若しくは簡略化を図ることができると共に、樹脂封止成形に必要な全体的な製造コストの低減化を図ることができる。
また、ゲートブロック13と半導体基板受取部の往復移動機構15とを上型12の中央部における上下位置に装設することによって上型12の中央部に空間部が構成されるのを防止することができるので、この空間部の存在に基因して、上下両型による型締圧力にて上型12及び／又は下型22が弯曲変形されるのを効率良く防止することができると云った実用的な効果を奏する。

以下、本発明を、図６乃至図11に示す第二実施例図に基づいて説明する。

前実施例においては、本発明に係る半導体基板供給装置を半導体封止型における上型側に装設して構成した場合を示しているが、この実施例においては、本発明に係る半導体基板供給装置をゲートブロック型構造を備えた半導体封止型における下型側に装設して構成した場合を示している。
なお、この実施例において前実施例と実質的に同じ構成については、前実施例について使用した符号と同じ符号を付している。

この実施例においては、両半導体基板受取部14がゲートブロック13の両側方位置に対設されている。
また、両半導体基板受取部14に対する往復移動機構15が各半導体基板受取部14の側方位置（側面位置）に配設されている。
また、往復移動機構15によって両半導体基板受取部14をゲートブロック13の位置に対して同時に往復移動させるように設定して構成している。

即ち、図６に示すように、この半導体封止型は、上型ベースプレート10の上型ホルダ11に設けた上型12と下型ベースプレート20の下型ホルダ21に設けた下型22とを上下に対設した構成を備えている。

また、下型22側の中央部には、ゲートブロック13を設けている。
このゲートブロック13は下型ホルダ21に装設しており、更に、バネ17の弾性にて上方へ押動するように付勢している。
また、ゲートブロック13の上部には、該上部を両側方へ延長させるように設けた張出部位（オーバーハング部）13ａを備えている。
また、ゲートブロック13の上部には、カル16ａ及びゲート16ｂを含む樹脂通路用の凹溝16を設けている。
なお、この凹溝16は、後述するように、ゲートブロック13の張出部位13ａにて半導体基板Ｗの表面（半導体素子の装着面）側の一部を覆うように接合させたとき、該半導体基板Ｗの表面と接触しないように設定している。

また、該ゲートブロック13の内側（中心部）には、樹脂材料Ｒを供給するためのポット23ａ及び樹脂加圧用のプランジャ23ｂを含む樹脂溶融部23を設けている。

また、ゲートブロック13の両側方位置の夫々には、一対の半導体基板受取部14を装設している。即ち、一対の半導体基板受取部14がゲートブロック13の両側方位置に対設されている。
この半導体基板受取部14は、半導体基板Ｗを止着して保持するために設けられるものであって、該半導体基板受取部14の表面（図例では、半導体基板受取部14の上面）に対して半導体基板Ｗの裏面（半導体素子の非装着面）側を接合させた状態で止着するように設けられている。
なお、該半導体基板受取部14には、半導体基板Ｗを所定位置に案内して止着するための位置決ピンや止着部材等から成る基板保持機構（図示なし）が設けられている。

また、各半導体基板受取部14の側方位置には、上記した両半導体基板受取部14をゲートブロック13の位置に対して往復移動させるための往復移動機構15を設けている。
また、後述するように、両半導体基板受取部14は、該往復移動機構15によって、ゲートブロック13の位置に対して同時に往復移動するように設定されている。

また、上型12側の中央部には、下型22に装設したゲートブロック13の上部を嵌装させるための嵌合部22ａを設けている。
また、この嵌合部22ａと下型22側の樹脂溶融部23とは連通接続するように設けている。
また、ゲートブロック13の上部を嵌合部22ａに嵌装させた場合に、該ゲートブロック13の凹溝16と該嵌合部22ａとから構成される空間部は、カル16ａ及びゲート16ｂを含む樹脂通路となる。

また、上型12の型面（下面）には樹脂成形用のキャビティ部24を設けている。
また、このキャビティ部24の所定位置には半導体基板Ｗをセットするための凹所24ａを設けている。

また、上記した半導体基板受取部の往復移動機構15は、両半導体基板受取部14をゲートブロック13の位置に対して往復移動させるためのものである。
この往復移動機構15は、両半導体基板受取部14をエアシリンダ機構等の単一の往復駆動源30にて同時に往復移動させるように設定している。
また、該往復移動機構15は、単一の往復駆動源30にて往復移動する往復移動バー31に固設した二種類のカムピン32・33と、両半導体基板受取部14の側方位置（側面位置）に固設した二種類のカム部材34・35との夫々を各別に係合させるようにしたカム機構から構成されている。

なお、半導体基板受取部14の夫々は、下型22の前後位置に設けたサイドプレート15ａ及び下型22の中央位置に設けた側方へのガイド部材15ｂを介して、スムーズに往復移動するように設けられている。

また、図において、一のカムピン32と一のカム部材34とから成る一の組合せは、両半導体基板受取部14の夫々を下型22の中央側（ゲートブロック13側）へ移動するように設けられている。
逆に、他のカムピン33と他のカム部材35とから成る他の組合せは、両半導体基板受取部14の夫々を下型22の側方（反ゲートブロック13側）へ移動するように設けられている。
なお、往復移動バー31には、上記した一の組合せ及び他の組合せを複数組として配設した場合を図示しているが、この一の組合せ及び他の組合せの夫々を単数組として設けるようにしてもよい。また、この一の組合せ及び他の組合せの配設位置や配設間隔等は必要に応じて適宜に選択して実施することができる。

また、上記した往復移動機構15を介して、半導体基板受取部14を側方の半導体基板受取位置（止着作業スペースS1）へ移動させたとき、半導体基板受取部14上への半導体基板Ｗの止着作業スペースS1とゲートブロック13における張出部位13ａの上下移動作業スペースS2とが係合しないように設定している（図６(2) 参照）。

また、後述するように、往復移動機構15を介して、半導体基板受取部14を下型22の中央側へ移動させ、且つ、ゲートブロック13における張出部位13ａの側面位置へ移動させると共に、半導体基板受取部14上に止着した半導体基板Ｗの表面をゲートブロック13における張出部位13ａにて覆うように接合させたときに、ゲートブロック13に形成した樹脂通路用の凹溝16が半導体基板Ｗの表面と接触しないように設定している。

なお、上下両型12・22の外方周囲における型合面には、シール部材18ａを含むシール機構18を備えており、上下両型12・22の型締時において該上下両型12・22部と外部との通気状態を遮断することができるように設けている。

次に、上記半導体基板受取部14を側方の半導体基板受取位置、即ち、止着作業スペースS1へ移動させる場合について説明する。
図８(1) には両半導体基板受取部14の夫々をゲートブロック13における張出部位13ａの側面位置へ移動させた状態を示している。
この状態で、図８(2) に示すように、往復駆動源30を介して、往復移動バー31を矢印方向へ移動させると、該往復移動バー31上における他のカムピン33が両半導体基板受取部14に固設した他のカム部材35を介して、該両半導体基板受取部14の夫々を側方の所定位置にまで押動する。
即ち、両半導体基板受取部14の夫々を側方の止着作業スペースS1の位置にまで移動させることができる（図６(2) 参照）。

次に、図９に示すように、上記半導体基板受取部14をゲートブロック13における張出部位13ａの側面位置、即ち、張出部位13ａの上下移動作業スペースS2側へ移動させる場合について説明する。
図11(1) には両半導体基板受取部14の夫々を側方の止着作業スペースS1の位置にまで移動させた状態を示している。
この状態で、図11(2) に示すように、往復駆動源30を介して、往復移動バー31を矢印方向へ移動させると、該往復移動バー31上における一のカムピン32が両半導体基板受取部14に固設した一のカム部材34を介して、該両半導体基板受取部14の夫々を下型中央部の所定位置にまで押動する。
即ち、両半導体基板受取部14の夫々をゲートブロック13における張出部位13ａの上下移動作業スペースS2側の位置にまで移動させることができる（図６(2) 参照）。

従って、まず、図６(1) に示すように、上下両型12・22の型開時において、半導体基板搬送機構Ｌを介して両半導体基板Ｗを止着作業スペースS1の位置に待機させた両半導体基板受取部14の位置に搬送する（半導体基板の搬送工程）と共に、樹脂材料Ｒをポット23ａの位置に搬送する（樹脂材料搬送工程）。
次に、両半導体基板Ｗの裏面（半導体素子の非装着面）側を両半導体基板受取部14上に接合させた状態で止着する（半導体基板の受取工程）と共に、樹脂材料Ｒをポット23ａ内に供給する（樹脂材料供給工程）。
次に、両半導体基板受取部14をゲートブロック13の側部となる所定位置、即ち、ゲートブロック13における張出部位13ａの側面位置となり、且つ、該張出部位13ａの上下移動作業スペースS2側へ移送する（半導体基板の移送工程）。
次に、両半導体基板受取部14上の半導体基板Ｗにおける表面をゲートブロック13における張出部位13ａにて覆うように接合させることにより、ゲートブロック13に形成した樹脂通路用の凹溝16が両半導体基板Ｗにおける表面（半導体素子の装着面）と接触しないように設定する（半導体基板とゲートブロックとの接合工程）。
次に、上下両型12・22を型締めすると共に、両半導体基板Ｗを上型12における半導体基板セット用の凹所24ａにセットする（半導体基板セット工程）ことによって、半導体封止型への半導体基板の供給と樹脂材料の供給とを行うことができる。

なお、上記した上下両型12・22の型締時においては、両半導体基板Ｗが両半導体基板受取部14上に止着され且つ上型12のキャビティ部24における凹所24ａにセットされる。
また、両半導体基板Ｗにおけるゲートブロック13側の表面は該ゲートブロック13の張出部位13ａにて覆うように接合されると共に、上下両型12・22による型締圧力によって該凹所24ａに押圧状に支持される。
また、このとき、樹脂溶融部におけるポット23ａとキャビティ部24とはゲートブロック13の凹溝16（樹脂通路）を介して連通接続される。
従って、上記ゲートブロック13における凹溝16（樹脂通路）の一部が両半導体基板Ｗの表面及びその側面と凹所24ａとの間隙等に構成されることがないので、該両半導体基板Ｗの表面や側面等に溶融樹脂材料の一部が付着して樹脂バリを形成するのを防止することができる。
また、このような樹脂バリの形成を防止することができると共に、上記凹溝16を通してキャビティ部24内に移送注入された溶融樹脂材料によって半導体基板Ｗ上の半導体素子を樹脂封止成形することが可能となる。

この実施例によれば、ゲートブロック型構造を採用する半導体封止型において、通常の半導体基板搬送機構Ｌを採用することができるので、専用の半導体基板搬送機構が不要となって樹脂封止成形作業の効率化若しくは簡略化を図ることができると共に、樹脂封止成形に必要な全体的な製造コストの低減化を図ることができる。
また、ゲートブロック13と半導体基板受取部の往復移動機構15を半導体基板受取部14の側部に装設することによって下型22の中央部に空間部が構成されるのを防止することができるので、この空間部の存在に基因して、上下両型12・22による型締圧力にて上型12及び／又は下型22が弯曲変形されるのを効率良く防止することができると云った実用的な効果を奏する。

なお、図例においては、上記した両半導体基板受取部14を単一の往復駆動源30にて同時に往復移動させるように設定して構成した場合を示したが、両半導体基板受取部14の夫々を個別の駆動源から成る往復移動機構（図示なし）にて同時に往復移動させるように設定して構成してもよい。

上述した各実施例における半導体基板受取部の往復移動機構15は、一のカムピン32と一のカム部材34、及び、他のカムピン33と他のカム部材35の組み合わせにより構成したものを示しているが、これらの構成に替えて、他のカム機構を採用するようにしてもよい。

即ち、図12(1) 及び図12(2) に示すように、上記した往復移動バー31に一のカムピン32と他のカムピン33を固設すると共に、半導体基板受取部14に固設したカム部材36におけるカム溝36ａとを係合させたカム機構を採用してもよい。
また、上記カム溝36ａには、一のカムピン32と協働する上記一のカム部材34の機能を備えた傾斜面34ａ、及び、他のカムピン33と協働する上記他のカム部材35の機能を備えた傾斜面35ａを形成している。
従って、一のカムピン32と他のカムピン33及びカム部材36を一組とするカム機構を採用することができる。
このカム機構を採用するときは、往復移動バー31を移動させて、その一のカムピン32とカム部材36の傾斜面34ａとを係合させることにより、半導体基板受取部14を型の側方へ移動させることができる（図12(1) 参照）。
逆に、往復移動バー31を反対方向へ移動させて、その他のカムピン33とカム部材36の傾斜面35ａとを係合させることにより、半導体基板受取部14を型の中央側へ移動させることができる（図12(2) 参照）。
なお、半導体基板受取部の往復移動機構15として、例えば、少なくとも一組の該カム機構を装設すればよい。この場合は、部品点数の減少化や保守点検の簡易化、或は、生産効率の向上等を図ることができると云った利点がある。

また、図12(3) 及び図12(4) に示すように、上記往復移動バー31に一のカムピン32と他のカムピン33を兼用する単数のカムピン32(33)を固設すると共に、半導体基板受取部14に固設したカム部材37におけるカム溝37ａとを係合させたカム機構を採用してもよい。
このカム機構を採用するときは、往復移動バー31を移動させて、単数のカムピン32(33)とカム部材37のカム溝37ａとを係合させることにより、半導体基板受取部14を型の側方へ移動させることができる（図12(3) 参照）。
逆に、往復移動バー31を反対方向へ移動させることにより、半導体基板受取部14を型の中央側へ移動させることができる（図12(4) 参照）。
図中の符号37ｂは、半導体基板受取部14の移動を規制するロック溝部を示している。
なお、半導体基板受取部の往復移動機構15として、例えば、少なくとも一組の該カム機構を装設すればよい。この場合は、部品点数の減少化や保守点検の簡易化、或は、生産効率の向上等を図ることができると云った利点がある。

上述した各実施例においては、半導体封止型を上下両型12・22により構成した場合を示しているが、この両型を左右水平方向へ対設した、所謂、横形の半導体封止型においても採用できることは明らかである。

また、上述した各実施例においては、半導体基板受取部14を一対として配設した構成を示しているが、単数の半導体基板受取部14を備える半導体封止型においても採用できることは明らかである。

また、上述した各実施例はアンダーフィル成形やＬＥＤレンズ成形等に用いることができる。

また、上述した各実施例においては、各種の樹脂材料を用いることができる。
例えば、透明性を有する樹脂材料、半透明性を有する樹脂材料、不透明性を有する樹脂材料、蛍光体を含んだ樹脂材料を用いることができる。
また、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性の樹脂材料や熱可塑性の樹脂材料に用いることができる。

なお、アンダーフィル成形については黒色のエポキシ樹脂が用いることができ、ＬＥＤレンズ成形については、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の透明性を有する樹脂材料を用いることができる。

10 上型ベースプレート
11 上型ホルダ
12 上型
13 ゲートブロック
13ａ 張出部位（オーバーハング部）
14 半導体基板受取部
15 半導体基板受取部の往復移動機構
15ａ サイドプレート
15ｂ ガイド部材
16 樹脂通路用の凹溝
16ａ カル
16ｂ ゲート
17 バネ
18 シール機構
18ａ シール部材
20 下型ベースプレート
21 下型ホルダ
22 下型
22ａ ゲートブロックとの嵌合部
23 樹脂溶融部
23ａ ポット
23ｂ プランジャ
24 キャビティ部
24ａ 半導体基板セット用の凹所
30 単一の往復駆動源
31 往復移動バー
32 一のカムピン
33 他のカムピン
34 一のカム部材
34ａ 傾斜面
35 他のカム部材
35ａ 傾斜面
36 カム部材
36ａ カム溝
37 カム部材
37ａ カム溝
37ｂ ロック溝部
S1 半導体基板の止着作業スペース
S2 張出部位の移動作業スペース
Ｌ 半導体基板搬送機構
Ｒ 樹脂材料
Ｗ 半導体基板

Claims (9)

1. ゲートブロック型構造を備えた半導体封止型の所定位置に半導体基板を供給する半導体封止型への半導体基板供給方法であって、
   前記半導体封止型における半導体基板受取部が前記半導体封止型におけるゲートブロックの両側方位置に対設され、
   前記半導体基板受取部を前記ゲートブロックの位置に対して往復移動させるための往復移動機構が、前記両半導体基板受取部の両者間に配設され、
   前記往復移動機構によって、前記両半導体基板受取部を前記ゲートブロックの位置に対して同時に往復移動させるように設定され、
   まず、半導体素子を装着した前記半導体基板を前記半導体封止型における前記半導体基板受取部の位置にまで搬送する半導体基板の搬送工程を行い、
   次に、前記半導体基板における前記半導体素子の非装着面側を前記半導体封止型の前記半導体基板受取部上に接合させた状態で止着する半導体基板の受取工程を行い、
   次に、前記半導体基板受取部を前記半導体封止型における前記ゲートブロックの側部となる所定位置にまで移動させることにより、前記半導体基板受取部上に止着した前記半導体基板を前記ゲートブロックの側部となる所定位置にまで移送する半導体基板の移送工程を行い、
   次に、前記半導体基板受取部上の前記半導体基板における半導体素子装着面側の表面を前記ゲートブロックにおける張出部位にて覆うように接合させることにより、前記ゲートブロックに形成した樹脂通路用の凹溝が前記半導体素子装着面側の表面と接触しないように設定する半導体基板とゲートブロックとの接合工程を行い、
   次に、前記半導体封止型を型締めすることにより、前記半導体基板を前記半導体封止型における基板セット位置にセットする半導体基板セット工程を行うことを特徴とする半導体封止型への半導体基板供給方法。
2. ゲートブロック型構造を備えた半導体封止型の所定位置に半導体基板を供給する半導体封止型への半導体基板供給方法であって、
   前記半導体封止型における半導体基板受取部が前記半導体封止型におけるゲートブロックの両側方位置に対設され、
   前記半導体基板受取部を前記ゲートブロックの位置に対して往復移動させるための往復移動機構が、前記各半導体基板受取部の側方位置に配設され、
   前記往復移動機構によって、前記両半導体基板受取部を前記ゲートブロックの位置に対して同時に往復移動させるように設定され、
   まず、半導体素子を装着した前記半導体基板を前記半導体封止型における前記半導体基板受取部の位置にまで搬送する半導体基板の搬送工程を行い、
   次に、前記半導体基板における前記半導体素子の非装着面側を前記半導体封止型の前記半導体基板受取部上に接合させた状態で止着する半導体基板の受取工程を行い、
   次に、前記半導体基板受取部を前記半導体封止型における前記ゲートブロックの側部となる所定位置にまで移動させることにより、前記半導体基板受取部上に止着した前記半導体基板を前記ゲートブロックの側部となる所定位置にまで移送する半導体基板の移送工程を行い、
   次に、前記半導体基板受取部上の前記半導体基板における半導体素子装着面側の表面を前記ゲートブロックにおける張出部位にて覆うように接合させることにより、前記ゲートブロックに形成した樹脂通路用の凹溝が前記半導体素子装着面側の表面と接触しないように設定する半導体基板とゲートブロックとの接合工程を行い、
   次に、前記半導体封止型を型締めすることにより、前記半導体基板を前記半導体封止型における基板セット位置にセットする半導体基板セット工程を行うことを特徴とする半導体封止型への半導体基板供給方法。
3. ゲートブロック型構造を備えた半導体封止型の所定位置に半導体基板を供給する半導体封止型への半導体基板供給装置であって、
   前記半導体封止型の型合面に前記半導体基板における半導体素子の非装着面側を接合させた状態で止着するための半導体基板受取部が、前記半導体封止型におけるゲートブロックの両側方位置に対設され、
   また、前記半導体基板受取部を前記半導体封止型における前記ゲートブロックの位置に対して往復移動させるための往復移動機構が、前記両半導体基板受取部の両者間に配設され、
   また、前記往復移動機構によって、前記両半導体基板受取部を前記ゲートブロックの位置に対して同時に往復移動させるように設定され、
   また、前記半導体基板受取部を側方の半導体基板受取位置へ移動させたとき、前記半導体基板受取部上への前記半導体基板の止着作業スペースと前記ゲートブロックにおける張出部位の移動作業スペースとが係合しないように設定し、
   更に、前記半導体基板受取部を前記ゲートブロックにおける前記張出部位の側面位置へ移動させると共に、前記半導体基板受取部上に止着した半導体基板における半導体素子装着面側の表面を前記ゲートブロックにおける前記張出部位にて覆うように接合させたときに、前記ゲートブロックに形成した樹脂通路用の凹溝が前記半導体基板装着面側の表面と接触しないように設定して構成したことを特徴とする半導体封止型への半導体基板供給装置。
4. ゲートブロック型構造を備えた半導体封止型の所定位置に半導体基板を供給する半導体封止型への半導体基板供給装置であって、
   前記半導体封止型の型合面に前記半導体基板における半導体素子の非装着面側を接合させた状態で止着するための半導体基板受取部が、前記半導体封止型におけるゲートブロックの両側方位置に対設され、
   また、前記半導体基板受取部を前記半導体封止型における前記ゲートブロックの位置に対して往復移動させるための往復移動機構が、前記各半導体基板受取部の側方位置に配設され、
   また、前記往復移動機構によって、前記両半導体基板受取部を前記ゲートブロックの位置に対して同時に往復移動させるように設定され、
   また、前記半導体基板受取部を側方の半導体基板受取位置へ移動させたとき、前記半導体基板受取部上への前記半導体基板の止着作業スペースと前記ゲートブロックにおける張出部位の移動作業スペースとが係合しないように設定し、
   更に、前記半導体基板受取部を前記ゲートブロックにおける前記張出部位の側面位置へ移動させると共に、前記半導体基板受取部上に止着した半導体基板における半導体素子装着面側の表面を前記ゲートブロックにおける前記張出部位にて覆うように接合させたときに、前記ゲートブロックに形成した樹脂通路用の凹溝が前記半導体基板装着面側の表面と接触しないように設定して構成したことを特徴とする半導体封止型への半導体基板供給装置。
5. 前記両半導体基板受取部を単一の往復駆動源にて同時に往復移動させるように設定して構成したことを特徴とする請求項３、又は、請求項４に記載の半導体封止型への半導体基板供給装置。
6. 前記両半導体基板受取部を個別の往復駆動源にて同時に往復移動させるように設定して構成したことを特徴とする請求項４に記載の半導体封止型への半導体基板供給装置。
7. 前記往復移動機構が、カム機構を含むことを特徴とする請求項３乃至請求項６に記載の半導体封止型への半導体基板供給装置。
8. 前記往復移動機構が、往復駆動源にて往復移動する往復移動バーに固設したカムピンと前記半導体基板受取部に固設したカム部材とを係合させたカム機構を含むことを特徴とする請求項３乃至請求項７に記載の半導体封止型への半導体基板供給装置。
9. 前記往復移動機構が、往復駆動源にて往復移動する往復移動バーに固設したカムピンと前記半導体基板受取部に固設したカム板におけるカム溝とを係合させたカム機構を含むことを特徴とする請求項３乃至請求項７に記載の半導体封止型への半導体基板供給装置。

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