JPH09187831A - 樹脂封止圧縮成形装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は半導体パッケ−ジが薄型化した場
合にも、その樹脂封止を確実に行えるようにした樹脂封
止圧縮成形装置を提供することにある。 【解決手段】 キャリア３５に設けられた半導体チップ
３６を樹脂で封止するための樹脂封止圧縮成形装置にお
いて、装置本体２１と、どちらか一方が開閉駆動される
下金型２６と上金型２９を有し、上記本体に設けられた
金型ユニット２５と、上記本体に設けられ上記下金型と
上金型との間で上記キャリアを搬送位置決めする搬送ユ
ニット４１と、この搬送ユニットによって位置決めされ
た上記キャリアの上記半導体チップと対応する上面と上
記下金型のキャビテイとに、この下金型と上記上金型と
によって圧縮成形されることで上記半導体チップを封止
する薄板状の樹脂チップ３７を供給する供給ユニット９
１とを具備したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はキャリアに搭載さ
れた半導体チップを樹脂によって封止するための樹脂封
止圧縮成形装置およびその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程においては、リ−
ドフレ−ムやフィルムキャリアテ−プなどのキャリアに
搭載された半導体チップを樹脂で封止してパッケ−ジ化
する樹脂封止工程がある。この樹脂封止工程では封止用
の樹脂が圧縮成形装置によって圧縮成形される。

【０００３】従来、上記キャリアに搭載された半導体チ
ップを樹脂封止する場合、図６に示すように行われてい
た。つまり、同図は圧縮成形装置の金型ユニット１の一
部を示し、この金型ユニット１は矩形状の基台２を有す
る。この基板２の四隅部にはそれぞれタイバ−３が立設
されている。このタイバ−３には可動板４がスライド自
在に設けられていて、図示しない駆動機構によって上下
駆動されるようになっている。

【０００４】上記基板２の上面には下金型５が設けら
れ、上記可動板４の下面には上金型６が設けられてい
る。各金型５、６には複数、この場合には３つのキャビ
テイ７（下金型５のみ図示）がそれぞれ所定間隔で形成
されている。各キャビテイ７にはランナ溝８が一端を連
通して形成されていて、これらランナ溝８の他端は供給
凹部９に連通している。

【０００５】上記下金型５上にはキャリアとしてのリ−
ドフレ−ム１１が搬送ユニット１２によって供給され
る。この搬送ユニット１２によって供給されるリ−ドフ
レ−ム１１の上面には上記下金型５に形成された３つの
キャビテイ７と対応して３つの半導体チップ１３が設け
られている。

【０００６】上記リ−ドフレ−ム１１に設けられた半導
体チップ１３を樹脂封止する場合、まず、下金型５上に
上記リ−ドフレ−ム１１を半導体チップ１３がキャビテ
イ７に対応するよう供給するとともに、この下金型５の
供給凹部９には溶融時に流動性に優れた熱硬化性の樹脂
からなる樹脂ペレット１４を供給する。ついで、可動板
４を下降駆動して上金型６を下金型５に対して型締めす
ることで、あらかじめ高温度に加熱された上記金型５、
６によって樹脂ペレット１４が溶融される。

【０００７】加熱圧縮されながら溶融された樹脂ペレッ
ト１４はランナ溝８からキャビテイ７へ流れ、上記半導
体チップ１３の上下面側をそれぞれ覆い、ついで硬化す
るため、上記半導体チップ１３が樹脂封止される。

【０００８】樹脂ペレット１４を封止成形した後、上記
搬送ユニット１２によって上記リ−ドフレ−ム１１を取
り出し、図示しない収納マガジンへ収納することで、そ
の樹脂封止工程が終了することになる。

【０００９】ところで、最近では半導体パッケ−ジの薄
型化にともない、封止する樹脂厚さが薄くなる傾向にあ
り、それによって半導体チップ１３とキャビテイ７との
隙間が狭くなってきている。そのため、従来のように、
樹脂を加熱溶融し、その流動性によって半導体チップ１
３を封止する場合、溶融樹脂が各キャビテイ７の隅々ま
で十分に流動しにくくなるため、上記半導体チップ１３
の樹脂封止を確実に行えないということがあった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の樹
脂封止の場合、半導体パッケ−ジの薄型化にともなって
金型のキャビテイと半導体チップとの間の隙間が狭くな
ると、その隙間に溶融樹脂を確実に流動させにくくなる
ので、上記半導体チップの樹脂封止を確実に行えなくな
るということがあった。

【００１１】この発明は上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、半導体パッケ−ジの薄型
化によって半導体チップとキャビテイとの隙間が狭くな
っても、上記半導体チップの樹脂封止を確実に行うこと
ができるようにした樹脂封止圧縮成形装置およびその方
法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、キャ
リアに設けられた半導体チップを樹脂で封止するための
樹脂封止圧縮成形装置において、装置本体と、どちらか
一方が開閉駆動される下金型と上金型を有し、上記本体
に設けられた金型ユニットと、上記本体に設けられ上記
下金型と上金型との間で上記キャリアを搬送位置決めす
る搬送ユニットと、この搬送ユニットによって位置決め
された上記キャリアの上記半導体チップと対応する上面
と上記下金型のキャビテイとに、この下金型と上記上金
型とによって圧縮成形されることで上記半導体チップを
封止する薄板状の樹脂チップを供給する供給ユニットと
を具備したことを特徴とする。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、上記搬送ユニットは、上記下金型と上金型とが閉方
向に駆動されたときにその金型の動きに連動するよう上
記本体に弾性的に変位自在に設けられていることを特徴
とする。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、上記キャリアに不良の半導体チップが除去された打
ち抜き部が形成されている場合には、上記供給ユニット
が上記打ち抜き部に他の部分を封止する樹脂チップより
も体積の大きな樹脂チップを供給する構成であることを
特徴とする。

【００１５】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、上記打ち抜き部を封止した樹脂を判別する判別手段
が設けられていることを特徴とする。請求項５の発明
は、請求項１または請求項３の発明において、上記金型
ユニットで樹脂チップを圧縮成形することで発生するバ
リを除去するためのブラッシングユニットが設けられて
いることを特徴とする。

【００１６】請求項６の発明は、請求項１の発明におい
て、上記供給ユニットは、上記下金型のキャビテイに樹
脂チップを供給する第１のロボットと、上記キャリアの
上面に樹脂チップを供給する第２のロボットとを有する
ことを特徴とする。

【００１７】請求項７の発明は、キャリアに設けられた
半導体チップを、開閉駆動される下金型と上金型とで圧
縮成形される樹脂によって封止する樹脂封止圧縮成形方
法において、上記キャリアの上面に薄板状の第１の樹脂
チップを供給し上記上金型によって加熱する第１の工程
と、上記下金型のキャビテイに薄板状の第２の樹脂チッ
プを供給して加熱する第２の工程と、上記一対の金型を
閉じて上記第１の樹脂チップと第２の樹脂チップとを圧
縮成形して上記半導体チップを封止する第３の工程とを
具備したことを特徴とする。

【００１８】請求項１の発明によれば、キャリアの上面
と下金型のキャビテイとに薄板状の樹脂チップを供給し
てから金型ユニットを型締めするため、溶融樹脂の流動
性に大きく影響されることなく、キャビテイの全体にわ
たって樹脂を充填することが可能となる。

【００１９】請求項２の発明によれば、キャリアを搬送
する搬送ユニットが一対の金型の型締め動作に連動して
変位するため、型開状態にある下金型と上金型との中途
部に位置するキャリアに対して一対の金型のどちらか一
方を上下駆動するだけで、上記キャリアの上下面を樹脂
封止できる。

【００２０】請求項３の発明によれば、不良の半導体チ
ップが打ち抜かれていても、その打ち抜き部に、打ち抜
かれた分だけ大きな体積の半導体チップが供給されるこ
とで、圧縮成形時に打抜かれた部分と打抜かれていない
部分とに均等に圧縮力を作用させることができる。

【００２１】請求項４の発明によれば、打ち抜き部分を
封止した不良封止部が判別できることで、不良封止部の
除去を迅速かつ確実に行うことができる。請求項５の発
明によれば、成形時に発生するバリが除去されること
で、品質の向上を計ることができる。

【００２２】請求項６の発明によれば、下金型のキャビ
テイとキャリアの上面とに樹脂チップを別々のロボット
で供給するため、タクトタイムを短縮化することができ
る。請求項７の発明によれば、キャリアの上面と下金型
のキャビテイとに供給された第１の樹脂チップと第２の
樹脂チップとを予備加熱する時間を設定できるため、上
記キャリアの上面側と下面側とを同等の状態で樹脂封止
できる。

【００２３】

【発明の実施形態】以下、この発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１乃至図５はこの発明の一実施形
態を示し、図４は樹脂封止圧縮成形装置の概略的構成を
示す。この圧縮成形装置は本体２１を備えている。この
本体２１は下面に高さ調整用の脚２２が設けられた架台
２３を有し、この架台２３の上面には基板２４が設けら
れている。この基板２４の中央部分には金型ユニット２
５が設けられている。

【００２４】上記金型ユニット２５は上記基板２４に着
脱自在に設置された下金型２６を有する。この下金型２
６の周囲には４本のタイバ−２７がほぼ垂直に立設され
ている。このタイバ−２７には、中途部に四隅部をガイ
ドされて可動板２８がスライド自在に設けられ、上端部
には取付板３１が固定されている。上記可動板２８の下
面には上金型２９が着脱自在に設けられている。

【００２５】上記可動板２８の上面には送り機構３２が
設けられている。この送り機構３２はボ−ルねじ３３を
有し、このボ−ルねじ３３は上記取付板３１の上面に設
けられた駆動源３４によって回転駆動されるようになっ
ている。ボ−ルねじ３３が回転駆動されると、上記送り
機構３２を介して上記可動板２８が上下駆動されるよう
になっている。つまり、下金型２６に対して上金型２９
が開閉されるようになっている。

【００２６】上記下金型２６と上金型２９とは、図２に
示すように金型本体２６ａ、２９ａと、各金型本体２６
ａ、２９ａ内にスライド自在に設けられた中子２６ｂ、
２９ｂと、各中子２６ｂ、２９ｂの対向する面によって
形成された２つのキャビテイ２６ｃ、２９ｃとからな
る。

【００２７】上記下金型２６と上金型２９とが開いた状
態において、これら金型間には後述する搬送ユニット４
１によってキャリアとしてのリ−ドフレ−ム３５が供給
される。上記リ−ドフレ−ム３５の上面には半導体チッ
プ３６が所定間隔で設けられていて、隣り合う２つの半
導体チップ３６が上記キャビテイ２６ｃ、２９ｃに対向
した状態で上記リ−ドフレ−ム３５が位置決めされる。
リ−ドフレ−ム３５が位置決めされると、後述する供給
ユニット９１によって下金型２６の一対のキャビテイ２
６ｃと、一対の半導体チップ３６の上面とにそれぞれ薄
い板状の樹脂チップ３７が供給される。この樹脂チップ
３７には熱硬化性で、溶融時に流動性に優れた樹脂が用
いられている。

【００２８】ついで、上記上金型２９が下降方向へ駆動
されると、この上金型２９によって上記搬送ユニット４
１が後述するごとく押圧されて下降変位するとともに、
各金型２６、２９の中子２６ｂ、２９ｂが上記上金型２
９の閉動作によって接近方向へ駆動されることで、上記
樹脂チップ３７が温度上昇した各金型によって加熱溶融
される。樹脂チップ３７は所定時間加熱されることで硬
化するから、上記半導体チップ３６が樹脂封止される。
なお、樹脂封止工程の詳細は後述する。

【００２９】上記搬送ユニット４１は、キャリアとして
上述したリ−ドフレ−ム３５とキャリアテ−プのいずれ
かを選択的に搬送できるようになっていて、図１に示す
ように上記下金型２６の上方に配置されたガイド体４２
を有する。このガイド体４２は上記リ−ドフレ−ム３５
の幅方向両端部を係合ガイドするガイド溝４３が形成さ
れた一対のガイドレ−ル４４からなる。

【００３０】上記ガイド体４２は保持機構４５によって
弾性的に上下動可能に設けられている。この保持機構４
５は上記基板２４上に所定間隔で立設された一対の支持
板４６を有する。この支持板４６には可動体４７がリニ
アガイド４８によって上下方向にスライド自在に支持さ
れ、ばね４９によって弾性的に保持されている。上記可
動体４７は両側に一対のア−ム５１がほぼ水平に設けら
れ、これらア−ム５１に上記ガイド体４２が取り付けら
れている。

【００３１】上記ばね４９によって可動体４７を介して
弾性的に保持されたガイド体４２は上記下金型２６の上
方に位置している。上記上金型２９が下降駆動される
と、上記ガイド体４２が上記上金型２９の金型本体２９
ａによって押圧されて下降する。それによって、上記上
金型２９は上記ガイド体４２に保持されたリ−ドフレ−
ム３５を介して下金型２６に接合するようになってい
る。

【００３２】上記リ−ドフレ−ム３５の搬送方向上流側
には上昇位置にある上記ガイド体４２とほぼ同じ高さで
搬入ガイド体５２が配置され、下流側には同じく上昇位
置にあるガイド体４２とほぼ同じ高さで搬出ガイド体５
３が配置されている。

【００３３】図示しないが、各ガイド体４２、５２、５
３には供給されたリ−ドフレ−ム３５をピッチ送りする
搬送機構が設けられ、リ−ドフレ−ム３５を搬送位置決
めできるようになっている。

【００３４】図４に示すように、搬入ガイド体５２の近
傍には樹脂封止されていないリ−ドフレ−ム３５を上記
搬入ガイド体５２に供給するための供給部５５が設けら
れている。この供給部５５は樹脂封止されていないリ−
ドフレ−ム３５を積層収容するストッカ５６を有する。
このストッカ５６に収容されたリ−ドフレ−ム３５は三
次元駆動される供給ハンド５７によって真空吸着されて
上記搬入ガイド体５２に供給されるようになっている。

【００３５】したがって、上記搬入ガイド体５２に供給
されたリ−ドフレ−ム３５は、この搬入ガイド体５２に
隣接するガイド体４２へピッチ送りされ、ここで上述し
たごとく樹脂封止されたのち、さらに搬出ガイド体５３
へピッチ送りされる。搬出ガイド体５３へピッチ送りさ
れたリ−ドフレ−ム３５は、この搬出ガイド体５３に隣
接して配置された収納ユニット５８に積層収容される。

【００３６】上記収容ユニット５８はストッカ５９を有
する。このストッカ５９はエレベ−タ構造となってい
る。そして、ストッカ５９は樹脂封止されたリ−ドフレ
−ム３５が送り込まれるごとに所定寸法づつ下降するよ
うになっている。

【００３７】図１に示すように、上記搬出ガイド体５３
と対向する部位には、樹脂封止されたリ−ドフレ−ム３
５をブラッシングすることで、上記リ−ドフレ−ム３５
に付着した樹脂のバリやカスを除去するためのブラシン
グユニット６１が設けられている。

【００３８】このブラッシングユニット６１は、上記搬
出ガイド体５３を跨ぐ状態で設置された門型の架台６２
と、上記搬出ガイド体５３を搬送されるリ−ドフレ−ム
３５に接触するよう上記架台６２に設けられたブラシ６
３とから構成されていて、このブラシ６３によって上記
リ−ドフレ−ム３５に付着したバリなどの余分な樹脂が
除去されるようになっている。上記ブラシ６３を強制的
に回転させたり、振動させることで、除去効率を高める
ことができる。

【００３９】上記ブラシッシングユニット６１の下流側
にはマ−キングユニット７１が設けられている。このマ
−キングユニット７１は上記リ−ドフレ−ム３５から不
良の半導体チップ３６を打抜き、その打ち抜き部ｈを樹
脂封止した場合に、その打ち抜き部ｈを封止した樹脂に
マ−クを付けて判別するようになっている。

【００４０】つまり、マ−キングユニット７１は支柱７
２と、この支柱７２にモ−タ７３によって上下駆動され
るように設けられた可動板７３ａと、この可動板７３ａ
に設けられ下端が上記搬出ガイド体５３を搬送されるリ
−ドフレ−ム３５と対向したスタンパ７３ｂとから構成
されている。

【００４１】上記モ−タ７３は制御装置７４からの駆動
信号によって駆動される。この制御装置７４には、上記
搬入ガイド体５２を搬送されるリ−ドフレ−ム３５を撮
像した撮像カメラ７５からの撮像信号が入力される。撮
像カメラ７５がリ−ドフレ−ム３５に形成された打ち抜
き部ｈを撮像すると、その撮像信号によって上記制御装
置７４は所定時間遅延して上記モ−タ７３を駆動する。
その遅延時間は、上記打ち抜き部ｈが金型ユニット２５
で樹脂封止されてスタンパ７３ｂの下方に搬送位置する
時間に設定されている。したがって、上記スタンパ７３
ｂは打ち抜き部ｈを封止した樹脂にはマ−クが付けられ
ることになる。

【００４２】上記金型ユニット２５においては、キャリ
アとしてのリ−ドフレ−ム３５に代わり、ＴＣＰ（tape
carrier package）を形成するためのキャリアテ−プに
設けられた半導体チップ３６も樹脂封止できるようにな
っている。

【００４３】すなわち、上記本体２１の搬入ガイド体５
２側の一端側にはキャリアテ−プの送出し部８１が設け
られ、他端側には巻取部８２が設けられている。上記送
出し部８１から送り出されるキャリアテ−プは上記各ガ
イド体５２、４２、５３を通されて上記巻取部８２に巻
き取られるようになっている。

【００４４】そして、キャリアテ−プが送出し部８１か
ら巻取部８２へ搬送される途中の上記金型ユニット２５
において、上記キャリアテ−プに設けられた半導体チッ
プ３６は樹脂封止されるようになっている。

【００４５】樹脂封止に用いられる樹脂チップ３７は上
記本体２１の上記金型ユニット２５と対向する部位に配
設された供給ユニット９１によって供給されるようにな
っている。この供給ユニット９１は、図３に示すように
上記リ−ドフレ−ム３５の搬送方向に沿って配置された
第１のロボット９２Ａと第２のロボット９２Ｂを有す
る。各ロボット９２Ａ、９２Ｂは架台２３上の基板２４
に立設された支柱９３を有する。各支柱９３の上端には
リ−ドフレ−ム３５の搬送方向と直交する方向に沿って
水平に配置されたＹガイド体９４の一端部が保持されて
いる。

【００４６】上記Ｙガイド体９４の末端にはＹモ−タ９
５が設けられ、このＹモ−タ９５は上記Ｙガイド体９４
の一側面に設けられたＹ可動部材９６をＹ方向に沿って
駆動するようになっている。上記Ｙ可動部材９６にはＸ
ガイド体９７の一端部が取り付けられている。このＸガ
イド体９７は、上記Ｙガイド体９４と直交する方向、つ
まりリ−ドフレ−ム３５の搬送方向に沿って設けられて
いる。

【００４７】上記Ｘガイド体９７の一側面にはＸ可動部
材９８がＸ方向に沿って移動できるように設けられてい
る。このＸ可動部材９８は上記Ｘガイド体９７の一端部
に設けられたＸモ−タ９９によってＸ方向に沿って駆動
されるようになっている。

【００４８】上記Ｘガイド体９７にはＺ可動部材１０１
がＺ方向に沿って移動可能に設けられている。このＺ可
動部材１０１は上記Ｘ可動部材９８の上端に設けられた
Ｚモ−タ１００によってＺ方向に駆動されるようになっ
ている。

【００４９】上記Ｚ可動部材１０１には供給ハンド１０
２が取り付けられている。この供給ハンド１０２の先端
には吸着部１０３が設けられている。各ロボット９２
Ａ、９２Ｂの吸着部１０３はそれぞれ２枚の樹脂チップ
３７を並設状態で吸着できるようになっている。

【００５０】第１のロボット９２Ａの吸着部１０３に吸
着保持された２枚の樹脂チップ３７は上記金型ユニット
２５に位置決めされたリ−ドフレ−ム３５の上面に供給
され、第２のロボット９２Ｂによって吸着保持された２
枚の樹脂チップ３７は上記金型ユニット２５の下金型２
６の一対のキャビテイ２６ｃに供給されるようになって
いる。

【００５１】上記第１のロボット９２Ａの吸着部１０３
は第１のストッカ１０４に積層収容された樹脂チップ３
７を吸着して供給するようになっており、第２のロボッ
ト９２Ｂの吸着部１０３は第２のストッカ１０５の樹脂
チップ３７を吸着して供給するようになっている。各ス
トッカ１０４、１０５は樹脂チップ３７を２列で積層収
容していて、各吸着部１０３によって各列の最上段の樹
脂チップ３７が吸着されるようになっている。

【００５２】上記第１のストッカ１０４の前方、つまり
金型ユニット２５側には第３のストッカ１０６が設けら
れている。この第３のストッカ１０６には上記リ−ドフ
レ−ム３５に形成された打ち抜き部ｈを封止するための
樹脂チップ３７ａが一列で積層収容されている。この樹
脂チップ３７ａは、上記第１、第２のストッカ１０４、
１０５に収容された樹脂チップ３７よりも打抜かれた半
導体チップ３６の分だけ体積を大きくして形成してい
る。

【００５３】上記第３のストッカ１０６の樹脂チップ３
７ａは上記第１のロボット９２Ａの吸着部１０３によっ
て取り出される。つまり、第１のロボット９２Ａの吸着
部１０３は、リ−ドフレ−ム３５に打ち抜き部ｈがない
場合には第１のストッカ１０４から２枚の樹脂チップ３
７を吸着して取り出す。

【００５４】しかしながら、上記リ−ドフレ−ム３５に
打ち抜き部ｈが形成されていて、そのことが撮像カメラ
７５によって撮像されると、その打ち抜き部ｈが樹脂封
止される位置にきたときに、第１のロボット９２Ａの吸
着部１０３は上記撮像カメラ７５が接続された制御装置
７４からの駆動信号によって上記打ち抜き部ｈに対応す
る箇所の樹脂チップ３７を吸着せずに作動する。つま
り、吸着部１０３は２つの樹脂チップ３７を吸着せず
に、１つだけ吸着してリ−ドフレ−ム３５の上面へ供給
する。

【００５５】ついで、上記吸着部１０３は第３のストッ
カ１０６の樹脂チップ３７ａを吸着し、半導体チップ３
６が打抜かれた打ち抜き部ｈに供給するようになってい
る。それによって、リ−ドフレ−ム３５の２箇所を同時
に樹脂封止する際、半導体チップ３６が設けられた部分
と、打抜かれた部分とに対応する一対のキャビテイ内の
内臓物の体積をほぼ同じにできるから、下金型２６と上
金型２９との中子２６ｂ、２９ｂによって一対のキャビ
テイをほぼ均等に加圧することができる。

【００５６】一対のキャビテイをほぼ均等に加圧するこ
とができれば、中子２６ｂ、２９ｂが大きく傾くことな
くスライドするから、その動きが円滑となり、封止形成
されるパッケ−ジの形状を一定に維持することができ
る。

【００５７】つぎに、上記構成の圧縮成形装置によって
リ−ドフレ−ム３５に設けられた半導体チップ３６を樹
脂封止する手順を図５を参照しながら説明する。まず、
上金型２９が上昇した、型開き状態で金型ユニット２５
の下金型２６と上金型２９との間に設けられたガイド体
４２にリ−ドフレ−ム３５が搬送されてきて、所定の位
置で位置決めされると、第１のロボット９２Ａが作動し
てその吸着部１０３で第１のストッカ１０４から一対の
樹脂チップ３７を吸着し、上記リ−ドフレ−ム３５に設
けられた半導体チップ３６の上面に供給する。この状態
を図５（ａ）に示す。

【００５８】ついで、図５（ｂ）に示すように上金型２
９が半導体チップ３６上の樹脂チップ３７に接触する位
置まで下降してその樹脂チップ３７を予備加熱するとと
ともに、第２のロボット９２Ｂが作動してその吸着部１
０４が第２のストッカ１０５から一対の樹脂チップ３７
を吸着して下金型２６のキャビテイ２６ｃに供給する。
樹脂チップ３７はキャビテイ２６ｃに供給されると同時
に下金型２６によって予備加熱される。

【００５９】したがって、リ−ドフレ−ム３５の上面に
供給された樹脂チップ３７と、下金型２６のキャビテイ
２６ｃに供給された樹脂チップ３７はほぼ同時に予備加
熱が開始されるので、これらの樹脂チップ３７の圧縮成
形前における予備加熱状態をほぼ同じにすることができ
る。

【００６０】このようにして樹脂チップ３７をリ−ドフ
レ−ム３５上面と下金型２６のキャビテイ２６ｃとに供
給したならば、図５（ｃ）に示すように上金型２９をさ
らに下降駆動する。それによって、リ−ドフレ−ム３５
を保持したガイド体４２が上金型２９によって押圧さ
れ、その押圧力がガイド体４２を保持した可動体４７に
伝わるから、この可動体４７がばね４９を圧縮させて下
方へ弾性的に変位することになる。

【００６１】それによって、図５（ｄ）に示すように上
金型２９が下金型２６に接合して型締めが行われ、それ
と同時に図５（ｅ）に示すように各金型２６、２９の中
子２６ｂ、２９ｂが接合方向に駆動されるから、これら
のキャビテイ２６ｃ、２９ｃによってリ−ドフレ−ム３
５の上下面に供給された樹脂チップ３７が圧縮成形され
ることになる。つまり、リ−ドフレ−ム３５に所定間隔
で設けられた複数の半導体チップ３６のうち、隣り合う
２つの半導体チップ３６がパッケ−ジングされることに
なる。

【００６２】樹脂チップ３７は熱硬化性樹脂が用いられ
ているため、所定時間圧縮成形されることで溶融状態か
ら硬化する。樹脂チップが硬化すると金型２９が上昇駆
動される。それによってガイド体４２がばね４９の復元
力によって搬入ガイド体５２および搬出ガイド体５３と
同じ高さまで上昇する。

【００６３】ついで、上記ガイド体４２に設けられたリ
−ドフレ−ム３５がピッチ送りされ、上述したパッケ−
ジングがリ−ドフレ−ム３５に設けられた全ての半導体
チップ３６に対して順次行われる。

【００６４】パッケ−ジングが行われたリ−ドフレ−ム
３５は搬出ガイド５３へ受け渡される。この搬出ガイド
５３を搬送されるリ−ドフレ−ム３５は、ブラッシング
ユニット６１のブラシ６３によってブラッシングされ、
パッケ−ジングによって発生したバリや樹脂のカスが除
去される。

【００６５】一方、リ−ドフレ−ム３５に不良の半導体
チップ３６を打ち抜いた打ち抜き部ｈが形成されている
場合、その打ち抜き部ｈの上面には第１のロボット９２
Ａによって通常の樹脂チップ３７よりも体積の大きな、
第３のストッカ１０６に収容された樹脂チップ３７ａが
供給される。この場合の樹脂チップ３７ａは通常の樹脂
チップ３７と同じ平面積で、厚さが厚く設定されてい
る。

【００６６】それによって、下金型２６と上金型２９と
が閉じたときに、これらの金型によって形成される２つ
のキャビテイのうちの、一方のキャビテイに収容される
樹脂チップ３７と半導体チップ３７の合計の容積と、他
方のキャビテイに収容される樹脂チップ３７ａの容積と
がほぼ同じになる。

【００６７】その結果、下金型２６と上金型２９とで２
つのパッケ−ジングを同時に行う際、２つのパッケ−ジ
ング空間部（キャビテイ）を形成する各金型２６、２９
の中子２６ｂ、２９ｂには圧縮成形時の反力がほぼ均等
に発生することになるから、各中子２６ｂ、２９ｂは傾
くようなことなく円滑にスライドする。中子２６ｂ、２
９ｂが傾くことなくスライドすれば、２つのパッケ−ジ
ング空間部の形状や大きさが一定に維持されるから、パ
ッケ−ジング精度の低下を招くようなことがなくなる。

【００６８】リ−ドフレ−ム３５に打ち抜き部ｈがある
場合、そのことが撮像カメラ７５からの撮像信号によっ
て予め制御装置７４に記憶される。そして、パッケ−ジ
ングが終了してその打ち抜き部ｈがマ−キングユニット
７１のスタンパ７５の下方に位置すると、上記打ち抜き
部ｈを封止した樹脂にマ−クが付けられる。それによっ
て、パッケ−ジングしたあとで、半導体チップ３６を打
抜いたパッケ−ジであるか否かを容易に判別することが
できる。

【００６９】上述したごとく、下金型２６のキャビテイ
２６ｃと、リ−ドフレ−ム３５の上面とに薄板状の樹脂
チップ３７を供給して圧縮成形することで、半導体チッ
プ３６をパッケ−ジ化するようにしたので、パッッケ−
ジの薄型化によって封止用の樹脂厚さを薄くしなければ
ならなくなっても、樹脂の流動性だけに依存せずに、樹
脂封止を確実に行うことができる。

【００７０】樹脂チップ３６を圧縮成形するに際し、リ
−ドフレ−ム３５を保持したガイド体４２を弾性的に設
けることで、このガイド体４２を上金型２９で押圧して
下降変位させ、型締めできるようにした。

【００７１】仮に、上記ガイド体４２が下降変位できな
い構成であれば、型締めする際には、上金型２９を下降
させるとともに、下金型２６を上昇させなければならな
い。しかしながら、上述したごとく、ガイド体４２を弾
性的に変位自在に設けたことで、上金型２９だけを下降
変位させることで、ガイド体４２に保持されたリ−ドフ
レ−ム３５の半導体チップ３６を樹脂チップ３６によっ
てパッケ−ジングすることができる。

【００７２】そのため、一対の金型２６、２９を駆動し
てパッケ−ジングを行わなければならない場合に比べて
装置の構成を簡略化することができる。とくに、金型の
駆動機構が上金型用の１つですむため、構成が簡略化で
きるばかりでなく、装置の製造コストも大きく低減する
ことができる。

【００７３】一方、キャリアとしてリ−ドフレ−ム３５
に代わりＴＣＰ用のキャリアテ−プにパッケ−ジングす
る場合にも、リ−ドフレ−ム３５と同様に行えばよい。
ただし、キャリアテ−プはリ−ドフレ−ム３５に比べて
十分に長尺であるから、圧縮成形時にそのキャリアテ−
プは送出し部８１から巻取部８２にわたって設けられ
る。そのため、上金型２９が下降してガイド体４２を下
降させたときに、キャリアテ−プに必要以上の張力が発
生し、破断する虞がある。

【００７４】そこで、上記キャリアテ−プの搬送経路の
中途部を、弾性的に変位自在に設けられたテンションロ
−ラに係合させる。このテンションロ−ラは、上金型２
９が下降してガイド体４２が変位したとき、その変位量
に応じて変位するから、キャリアテ−プに必要以上の張
力が発生するのが避けられることになる。

【００７５】なお、この発明は上記一実施例に限定され
ず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
たとえば、上記一実施例では上金型を下降させて型閉し
たが、下金型を上昇させて型閉してもよい。その場合、
ガイド体は下金型に上昇方向に押圧されるから、このガ
イド体は上昇方向に弾性的に変位できるように設ければ
よい。

【００７６】また、半導体チップが打ち抜かれた打ち抜
き部のパッケ−ジを判別するためにマ−キングを行うよ
うにしたが、マ−キングに代わり、正常な部分をパッケ
−ジングする樹脂チップとは色の異なる樹脂チップを第
３のストッカ１０６に収容し、その樹脂チップを第１の
ロボット９２Ａで供給することで、そのパッケ−ジを判
別できるようにしてもよい。

【００７７】また、保持機構４５の可動体４７を支持板
４６にリニアガイド４８によってスライド自在に支持し
たが、上記可動体４７を金型ユニット２５のタイバ−２
７にスライド自在に設けるようにしてもよい。

【００７８】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の発明によ
れば、キャリアの上面と下金型のキャビテイとに薄板状
の樹脂チップを供給してから金型ユニットを型締めする
ようにしたので、溶融樹脂の流動性に大きく影響される
ことなく、キャビテイの全体にわたって樹脂を充填する
ことが可能となる。そのため、半導体パッケ−ジが薄型
化しても、そのパッケ−ジングを確実に行うことができ
る。

【００７９】請求項２の発明によれば、キャリアを搬送
する搬送ユニットが金型の型締め動作に連動して変位す
るため、型開状態にある下金型と上金型との中途部に位
置するキャリアに対して一対の金型のどちらか一方を上
下駆動するだけで、上記キャリアの上下面を樹脂封止で
きる。つまり、下金型と上金型とのどちらか一方だけを
駆動すればよいから、装置全体の構成を簡略化すること
ができる。

【００８０】請求項３の発明によれば、複数のパッケ−
ジを同時に圧縮成形する場合、キャリアから不良の半導
体チップが打ち抜かれた打ち抜き部があっても、その打
ち抜き部に、打ち抜き分だけ大きな体積の半導体チップ
が供給されることで、打抜かれた部分と打抜かれていな
い部分とに均等の圧縮力を作用させてパッケ−ジングで
きる。そのため、打ち抜き部があっても、その打ち抜き
部とともに正常な箇所のパッケ−ジングを確実に行うこ
とができる。

【００８１】請求項４の発明によれば、不良の半導体チ
ップを除去した打ち抜き部を樹脂封止した場合、その樹
脂を判別できるようにしたから、良品と不良品との仕分
けを迅速かつ確実に行うことができる。

【００８２】請求項５の発明によれば、成形時に発生す
るバリを除去するようにしたから、品質の向上を計るこ
とができる。請求項６の発明によれば、下金型のキャビ
テイとキャリアの上面とに樹脂チップを別々のロボット
で供給するため、タクトタイムを短縮化することができ
るばかりか、それぞれの樹脂チップを任意のタイミング
で供給することができる。

【００８３】請求項７の発明によれば、キャリアの上面
に今日きゅされた第１の樹脂チップと、下金型のキャビ
テイに供給された第２の樹脂チップとを、上金型と下金
型とによって予備加熱する時間をほぼ同じに設定でき
る。そのため、圧縮成形時における上記キャリアの上面
側と下面側との樹脂チップを同じ条件で加熱溶融できる
から、パッケ−ジングの精度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の金型ユニットと搬送ユ
ニットを示す斜視図。

【図２】同じく金型ユニットの上金型と下金型を示す断
面図。

【図３】同じく供給ユニットの斜視図。

【図４】同じく圧縮成形装置の全体構成の斜視図。

【図５】同じく圧縮成形工程の説明図。

【図６】従来の金型ユニットの斜視図。

【符号の説明】

２１…装置本体、２５…金型ユニット、２６…下金型、
２９…上金型、３５…リ−ドフレ−ム（キャリア）、３
６…半導体チップ、３７、３７ａ…樹脂チップ、４１…
搬送ユニット、４５…保持機構、６１…ブラッシングユ
ニット、７３ｂ…スタンパ（判別手段）、７５…撮像カ
メラ（判別手段）、９１…供給ユニット、９２Ａ…第１
のロボット、９２Ｂ…第２のロボット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 敏仁 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリアに設けられた半導体チップを樹
   脂で封止するための樹脂封止圧縮成形装置において、 装置本体と、 どちらか一方が開閉駆動される下金型と上金型を有し、
   上記本体に設けられた金型ユニットと、 上記本体に設けられ上記下金型と上金型との間で上記キ
   ャリアを搬送位置決めする搬送ユニットと、 この搬送ユニットによって位置決めされた上記キャリア
   の上記半導体チップと対応する上面と上記下金型のキャ
   ビテイとに、この下金型と上記上金型とによって圧縮成
   形されることで上記半導体チップを封止する薄板状の樹
   脂チップを供給する供給ユニットとを具備したことを特
   徴とする樹脂封止圧縮成形装置。
2. 【請求項２】 上記搬送ユニットは、上記下金型と上金
   型とが閉方向に駆動されたときにその金型の動きに連動
   するよう上記本体に弾性的に変位自在に設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の樹脂封止圧縮成形装
   置。
3. 【請求項３】 上記キャリアに不良の半導体チップが除
   去された打ち抜き部が形成されている場合には、上記供
   給ユニットが上記打ち抜き部に他の部分を封止する樹脂
   チップよりも体積の大きな樹脂チップを供給する構成で
   あることを特徴とする請求項１記載の樹脂封止圧縮成形
   装置。
4. 【請求項４】 上記打ち抜き部を封止した樹脂にマ−ク
   を判別する判別手段が設けられていることを特徴とする
   請求項３記載の樹脂封止圧縮成形装置。
5. 【請求項５】 上記金型ユニットで樹脂チップを圧縮成
   形することで発生するバリを除去するためのブラッシン
   グユニットが設けられていることを特徴とする請求項１
   または請求項３記載の樹脂封止圧縮成形装置。
6. 【請求項６】 上記供給ユニットは、上記下金型のキャ
   ビテイに樹脂チップを供給する第１のロボットと、上記
   キャリアの上面に樹脂チップを供給する第２のロボット
   とを有することを特徴とする請求項１記載の樹脂封止圧
   縮成形装置。
7. 【請求項７】 キャリアに設けられた半導体チップを、
   開閉駆動される下金型と上金型とで圧縮成形される樹脂
   によって封止する樹脂封止圧縮成形方法において、 上記キャリアの上面に薄板状の第１の樹脂チップを供給
   し上記上金型によって加熱する第１の工程と、 上記下金型のキャビテイに薄板状の第２の樹脂チップを
   供給して加熱する第２の工程と、 上記一対の金型を閉じて上記第１の樹脂チップと第２の
   樹脂チップとを圧縮成形して上記半導体チップを封止す
   る第３の工程とを具備したことを特徴とする樹脂封止圧
   縮成形方法。