KR101482866B1 - 반도체 소자 몰딩 장치 - Google Patents

반도체 소자 몰딩 장치 Download PDF

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Abstract

기판 상에 탑재된 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 상형과 하형을 포함하는 반도체 소자 몰딩 장치에 있어서, 상기 상형은 상기 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 상부 캐버티와 상기 상부 캐버티에 연결되어 상기 상부 캐버티 내부의 에어를 배출하기 위한 에어 벤트를 구비하는 상부 캐버티 블록과, 상기 에어 벤트가 두 개의 영역으로 분할되도록 상기 상부 캐버티 블록에 수직 방향으로 장착되며 상기 분할된 에어 벤트 영역들 사이를 연결하는 채널을 갖는 에어 벤트 유지 부재와, 상기 에어 벤트 유지 부재에 하방으로 탄성 복원력을 인가하는 탄성 부재를 포함한다. 따라서, 상기 에어 벤트의 면적이 상기 채널에 의해 항상 일정하게 유지될 수 있다.

Description

반도체 소자 몰딩 장치{Apparatus for molding semiconductor devices}
본 발명의 실시예들은 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기판 상에 탑재된 반도체 소자들을 몰딩 수지를 이용하여 반도체 패키지들로 성형하기 위한 반도체 소자 몰딩 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자들에 대한 몰딩 공정은 금형 내에 상기 반도체 소자들이 탑재된 기판을 배치하고 캐버티(cavity) 내부로 에폭시 수지와 같은 몰딩 수지를 주입함으로써 이루어질 수 있다. 상기 몰딩 공정을 수행하기 위한 장치는 상기 캐버티 내부로 용융된 수지 또는 액상 수지를 주입하는 트랜스퍼 몰딩 방식과, 상기 캐버티 내부에 분말 형태의 몰딩 수지, 용융된 수지 또는 액상 수지를 공급하고 상형과 하형 사이에서 상기 몰딩 수지를 압축하여 성형하는 컴프레션 몰딩 방식의 장치로 구분될 수 있다.
상기 트랜스퍼 몰딩 장치의 일 예로서 대한민국 특허공개 제10-2001-0041616호 및 제10-2006-0042228호 등에는 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 상형과 하형 등을 포함하는 트랜스퍼 몰딩 장치들이 개시되어 있다.
상기 몰딩 장치는 상기 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 금형을 포함할 수 있으며, 상기 금형은 상기 기판을 지지하는 하형과 상기 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 상부 캐버티가 구비되는 상형을 구비할 수 있다. 상기 하형은 상기 기판을 지지하는 하부 캐버티 블록, 상기 몰딩 수지를 공급하기 위한 포트 블록, 상기 하부 캐버티 블록의 일측에 배치되는 가이드 블록 등을 포함할 수 있으며, 상기 기판은 상기 하부 캐버티 블록과 포트 블록 및 가이드 블록 등에 의해 한정되는 하부 캐버티 내에 배치될 수 있다.
상기 기판이 상기 하부 캐버티 내에 위치된 후 상기 상형과 하형이 프레스 기구에 의해 서로 결합될 수 있으며, 이어서 상기 포트 블록을 통해 상기 상부 캐버티 내부로 몰딩 수지가 공급될 수 있다.
상기 상형은 상기 상부 캐버티를 구비하는 상부 캐버티 블록과 상기 상부 캐버티 블록의 일측에 위치되는 컬 블록 및 상기 캐버티 블록과 상기 컬 블록이 결합되는 상부 체이스 블록 등을 포함할 수 있다. 상기 컬 블록은 상기 포트 블록 상부에 위치될 수 있으며, 상기 상부 캐버티 블록의 하부면에 상기 상부 캐버티가 구비될 수 있다. 특히, 상기 컬 블록에 대향하는 상기 상부 캐버티 블록의 타측 하부면에는 상기 상부 캐버티로부터 에어를 제거하기 위한 에어 벤트(air vent)가 구비될 수 있다.
상기 에어 벤트는 상기 금형 외부와 연결되거나 상기 상형 또는 하형에 형성된 별도의 진공홀과 연결될 수도 있다. 한편, 상기 반도체 소자들의 몰딩 공정을 위하여 상기 상형과 하형에는 기 설정된 클램프 압력이 인가될 수 있으며 이에 따라 상기 상부 캐버티 블록은 상기 기판의 상부면에 밀착될 수 있다. 이 경우 상기 기판에는 상기 클램프 압력에 의해 탄성 변형이 발생될 수 있으며 그 결과로서 상기 기판의 상부 표면 부위가 상기 에어 벤트 내측으로 부풀어오르는 현상이 발생될 수 있다.
상기와 같이 기판의 상부 표면 부위에서 탄성 변형이 발생되는 경우 상기 에어 벤트의 면적이 감소될 수 있다. 결과적으로 상기 몰딩 공정이 수행되는 동안 상기 상부 캐버티로부터 에어 배출이 정상적으로 이루어지지 않을 수 있으며, 이에 따라 보이드 발생 등과 같은 몰딩 품질의 저하가 발생될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 에어 벤트 면적을 일정하게 유지할 수 있는 반도체 소자 몰딩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 기판 상에 탑재된 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 상형과 하형을 포함하는 반도체 소자 몰딩 장치에 있어서, 상기 상형은, 상기 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 상부 캐버티와 상기 상부 캐버티에 연결되어 상기 상부 캐버티 내부의 에어를 배출하기 위한 에어 벤트를 구비하는 상부 캐버티 블록과, 상기 에어 벤트가 두 개의 영역으로 분할되도록 상기 상부 캐버티 블록에 수직 방향으로 장착되며 상기 분할된 에어 벤트 영역들 사이를 연결하는 채널을 갖는 에어 벤트 유지 부재와, 상기 에어 벤트 유지 부재에 하방으로 탄성 복원력을 인가하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 탄성 부재는 상기 상부 캐버티 블록의 내부에 배치되며 상기 상형과 하형이 결합되는 경우 상기 에어 벤트 유지 부재가 상기 기판에 밀착되도록 상기 탄성 복원력을 상기 에어 벤트 유지 부재에 인가할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 에어 벤트는 상기 상부 캐버티 블록의 하부면에 구비되며, 상기 에어 벤트 유지 부재는 상기 상부 캐버티 블록으로부터 상기 에어 벤트 내측으로 하향 돌출되도록 장착되고, 상기 채널은 상기 에어 벤트 유지 부재의 하부면에 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 에어 벤트 유지 부재는 상기 채널을 갖는 에어 벤트 핀과 상기 에어 벤트 핀의 상부에 구비되는 헤드를 포함할 수 있으며, 상기 상부 캐버티 블록에는 상기 에어 벤트 핀이 삽입되는 관통공이 구비되고 상기 관통공의 상부에는 상기 헤드가 삽입되는 홈이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 에어 벤트 유지 부재는 상기 헤드로부터 상방으로 연장하는 가이드 핀을 더 포함하며, 상기 탄성 부재로는 상기 가이드 핀을 감싸도록 배치되는 코일 스프링이 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 에어 벤트는 상기 상부 캐버티 블록의 하부면에 구비되며 상기 채널은 상기 에어 벤트 핀의 하부면에 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 채널은 상기 에어 벤트와 동일한 방향으로 연장하며, 상기 채널의 양측 단부에는 상기 분할된 에어 벤트 영역들에 각각 인접하는 단차부들이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 관통공과 상기 에어 벤트 유지 부재 사이의 갭을 통해 이형 필름을 흡착하기 위한 진공이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 관통공과 상기 에어 벤트 유지 부재 사이의 갭을 형성하기 위하여 상기 에어 벤트 유지 부재의 일측면 부위는 면취 가공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 에어 벤트 핀의 외측면에는 링 형태의 그루브가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 에어 벤트 핀의 하단부 직경은 상기 관통공의 하부 직경보다 작게 구성될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 소자들의 몰딩 공정을 수행하는 동안 하형과 상형에 인가되는 클램프 압력에 의해 상기 기판의 상부 표면에서 탄성 변형이 발생되는 경우에도 에어 벤트 내측에서 수직 방향으로 탄성 이동이 가능한 에어 벤트 유지 부재에 의해 에어 벤트 면적이 일정하게 유지될 수 있다. 결과적으로, 상기 반도체 소자들의 몰딩 공정에서 상부 캐버티 내부의 에어 배출이 안정적으로 이루어질 수 있으며 이에 따라 상기 반도체 소자들의 몰딩 품질이 크게 향상될 수 있다.
또한, 상기 에어 벤트 유지 부재가 삽입되는 관통공과 상기 에어 벤트 유지 부재 사이의 갭을 통하여 진공이 제공될 수 있으므로 상형의 하부면에 이형 필름의 피복이 안정적으로 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 몰딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 에어 벤트 유지 부재를 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 에어 벤트 유지 부재를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 에어 벤트 유지 부재를 설명하기 위한 개략적인 저면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 에어 벤트 유지 부재를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 하형과 상형에 반도체 소자들의 몰딩을 위하여 클램프 압력이 인가된 상태를 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 몰딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 몰딩 장치(100)는 기판(10) 상에 탑재된 반도체 소자들(20)을 에폭시 수지와 같은 몰딩 수지(30)로 몰딩하여 반도체 패키지들을 제조하기 위하여 사용될 수 있다.
상기 몰딩 장치(100)는 상기 반도체 소자들(20)을 몰딩하기 위한 금형을 포함할 수 있으며, 상기 금형은 상기 기판(10)을 지지하는 하형(200)과 상기 반도체 소자들(20)을 몰딩하기 위한 상부 캐버티(302)를 구비하는 상형(300)을 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 하형(200)은 상기 기판(10)이 놓여지는 하부 캐버티 블록(210)과 상기 캐버티 블록(210) 아래에 배치되는 하부 체이스 블록(220)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하형(200)은 상기 반도체 소자들(20)을 몰딩하기 위한 몰딩 수지(30)를 제공하기 위한 포트 블록(230)을 포함할 수 있으며, 상기 포트 블록(230)의 양측에 한 쌍의 하부 캐버티 블록들(210)이 각각 배치될 수 있다. 또한, 상기 하부 캐버티 블록들(210)의 양측에는 각각 하부 가이드 블록(240)이 배치될 수 있다. 한편, 상기 기판(10)이 놓여지는 하부 캐버티는 상기 하부 캐버티 블록(210)과 상기 포트 블록(230) 및 상기 하부 가이드 블록(240)에 의해 한정될 수 있다.
상기 포트 블록(230)은 상기 몰딩 수지(30)를 공급하는 복수의 포트들을 구비하며, 상기 포트들 내부에는 상기 몰딩 수지(30)를 공급하기 위한 플런저들(232)이 배치될 수 있다. 그러나, 상기 하형(200)의 구조는 일 예로서 설명된 것이므로 상기 하형(200)의 구조에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 상형(300)은 상부 체이스 블록(310)과 상기 상부 체이스 블록(310)의 하부에 결합되며 상기 반도체 소자들(20)을 몰딩하기 위한 상부 캐버티(302)와 상기 상부 캐버티(302)에 연결되어 상기 상부 캐버티(302) 내부의 에어를 배출하기 위한 에어 벤트(304)를 구비하는 상부 캐버티 블록(320)을 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 상부 체이스 블록(310)의 하부에는 한 쌍의 상부 캐버티 블록들(320)이 결합될 수 있으며 상기 상부 캐버티 블록들(320) 사이에 컬 블록(330)이 배치될 수 있다. 상기 컬 블록(330)은 상기 포트 블록(230)의 상부에 배치되어 상기 포트 블록(230)으로부터 공급되는 몰딩 수지(30)를 임시 수용하고 또한 상기 몰딩 수지(30)를 상기 상부 캐버티(302)로 공급하기 위하여 사용될 수 있다.
상기 상부 캐버티(302)는 도시된 바와 같이 상기 상부 캐버티 블록(320)의 하부면에 구비될 수 있다. 그러나, 상기와 다르게, 상기 상부 캐버티 블록(320)은 상기 컬 블록(330)에 대향하는 상부 가이드 블록과, 상기 컬 블록(330)과 상기 상부 가이드 블록 사이에 배치되는 코어 블록을 포함할 수 있으며, 상기 상부 캐버티(302)는 상기 컬 블록(330)과 상기 상부 가이드 블록의 측면들과 상기 코어 블록의 하부면에 의해 한정될 수도 있다. 이 경우 상기 에어 벤트(304)는 상기 상부 가이드 블록의 하부면에 구비될 수 있다.
상기 에어 벤트(304)는 상기 상부 캐버티 블록(320)의 하부면에 형성되어 상기 상부 캐버티 블록(320)의 외측으로 연장될 수 있으며 이와 다르게 별도의 진공홀들(미도시)에 연결될 수도 있다. 일 예로서, 도시되지는 않았으나, 상기 진공홀들은 상기 하형(200)의 가이드 블록(240) 또는 상기 상부 캐버티 블록(320)에 구비될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 에어 벤트 유지 부재를 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 상형(300)은 상기 에어 벤트(304)의 면적을 일정하게 유지시키기 위한 에어 벤트 유지 부재(340)를 포함할 수 있다. 상기 에어 벤트 유지 부재(340)는 상기 에어 벤트(304)가 두 개의 영역(304A,304B)으로 분할되도록 상기 상부 캐버티 블록(320)에 수직 방향으로 장착될 수 있으며 상기 분할된 두 개의 에어 벤트 영역들(304A,304B) 사이를 연결하는 채널(342)을 가질 수 있다.
또한, 상기 상형(300)은 상기 에어 벤트 유지 부재(340)에 하방으로 탄성 복원력이 인가되도록 하는 탄성 부재(370)를 포함할 수 있다. 상기 탄성 부재(370)는 상기 탄성 복원력을 이용하여 상기 에어 벤트 유지 부재(340)를 상기 기판(10)에 밀착시키기 위하여 사용될 수 있다.
예를 들면, 상기 탄성 부재(370)는 상기 상부 캐버티 블록(320)의 내부에 배치될 수 있으며 상기 하형(200)과 상기 상형(300)이 결합되는 경우 상기 에어 벤트 유지 부재(340)가 상기 기판(10)에 밀착되도록 상기 에어 벤트 유지 부재(340)에 탄성 복원력을 인가할 수 있다.
상기 상부 캐버티 블록(320)에는 상기 에어 벤트 유지 부재(340)가 삽입되는 관통공(322)이 구비될 수 있으며 상기 탄성 부재(370)는 상기 관통공(322)의 상부에 삽입되어 상기 상부 체이스 블록(310)의 하부면에 의해 지지될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 에어 벤트 유지 부재를 설명하기 위한 개략적인 정면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 에어 벤트 유지 부재를 설명하기 위한 개략적인 저면도이며, 도 5는 도 1에 도시된 에어 벤트 유지 부재를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 에어 벤트 유지 부재(340)는 상기 채널(342)이 형성된 에어 벤트 핀(350)과 상기 에어 벤트 핀(350)의 상부에 구비되는 헤드(360)를 포함할 수 있다. 상기 채널(342)은 상기 에어 벤트 핀(350)의 하부면에 구비될 수 있으며 상기 에어 벤트 유지 부재(340)는 상기 에어 벤트 핀(350)의 하부면이 상기 기판(10)의 상부면에 밀착되도록 상기 상부 캐버티 블록(320)으로부터 상기 에어 벤트(304)의 내측으로 하향 돌출될 수 있다.
상기 에어 벤트 핀(350)은 상부 캐버티 블록(320)에 형성된 관통공(322)에 수직 방향으로 삽입될 수 있으며 상기 관통공(322)의 상부에는 상기 헤드(360)가 삽입되는 홈(324)이 구비될 수 있다. 특히, 상기 홈(324)에 삽입된 헤드(360)는 상기 에어 벤트 핀(350)의 하향 돌출된 정도를 제한하기 위한 스토퍼로서 기능할 수 있다.
상기 탄성 부재(370)는 상기 홈(324)에 삽입되어 상기 헤드(360)와 상기 상부 체이스 블록(310)의 하부면 사이에 배치될 수 있으며 상기 헤드(360)의 상부면에 탄성 복원력을 하방으로 인가할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에어 벤트 유지 부재(340)는 상기 헤드(360)로부터 상방으로 연장하는 가이드 핀(362)을 더 포함할 수 있으며, 상기 탄성 부재(370)로는 상기 가이드 핀(362)을 감싸도록 배치되는 코일 스프링이 사용될 수 있다.
그러나, 상기 코일 스프링은 일 예로서 제시된 것이며 상기 탄성 부재(370)는 다양하게 변경 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 탄성 부재(370)의 예시에 의해 한정되지는 않을 것이다.
도 6은 도 1에 도시된 하형과 상형에 반도체 소자들의 몰딩을 위하여 클램프 압력이 인가된 상태를 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 6을 참조하면, 상기 반도체 소자들(20)의 몰딩 공정을 위하여 상기 하형(200)과 상형(300)에 기 설정된 클램프 압력이 인가되는 경우 상기 기판(10)의 상부 표면 부위에는 도시된 바와 같이 상기 클램프 압력에 의해 탄성 변형이 발생될 수 있으며 이에 의해 상기 기판(10)의 상부 표면 부위가 상기 에어 벤트(304) 내측으로 부풀어오를 수 있다. 이 경우 상기 기판(10)의 상부면에 밀착된 에어 벤트 유지 부재(340)는 상기 기판(10)의 탄성 변형에 의해 상방으로 이동될 수 있다.
한편, 상기 하형(200)과 상형(300)에 인가되는 클램프 압력은 상기 에어 벤트 유지 부재(340)에는 인가되지 않으며, 다만 상기 에어 벤트 유지 부재(340)에는 상기 탄성 부재(370)에 의한 탄성 복원력만 인가되는 상태이므로 상기와 같이 에어 벤트 유지 부재(340)가 상방으로 이동되는 경우에도 상기 에어 벤트 유지 부재(340)의 하부면은 상기 기판(10)의 탄성 변형된 상부 표면에 밀착된 상태이며, 또한 상기 에어 벤트 유지 부재(340)의 채널(342) 면적은 도시된 바와 같이 일정하게 유지될 수 있다.
다시 도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 에어 벤트(304)의 깊이는 상기 에어 벤트 유지 부재(340)의 수직 방향 이동 거리를 고려하여 상기 채널(342)의 깊이보다 깊게 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 채널(342)은 상기 분할된 에어 벤트(304)의 양측 영역들(304A,304B) 사이를 연결하도록 상기 에어 벤트(304)와 동일한 방향으로 연장될 수 있으며, 상기 채널(342)의 양측 단부에는 상기 분할된 에어 벤트 영역들(304A,304B)에 각각 인접하는 단차부들(344A,344B)이 구비될 수 있다. 상기 단차부들(344A,344B)은 상기 에어 벤트 영역들(304A,304B)과 상기 채널(342) 사이에서 급격한 면적 변화를 완화시키기 위하여 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 몰딩 장치(100)는 상기 반도체 소자들(20)에 대한 몰딩 공정이 완료된 후 성형된 반도체 패키지들의 이형성을 향상시키기 위한 이형 필름(미도시)을 사용할 수 있다.
상기 이형 필름은 상기 상형(300)과 하형(200) 사이에 제공될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 몰딩 장치(100)는 상기 이형 필름을 공급 및 권취하기 위한 공급 롤러(미도시)와 권취 롤러(미도시)를 구비할 수 있으며, 상기 공급 및 권취 롤러들은 상기 몰딩 장치(100)의 상부에 구비될 수 있다.
상기 이형 필름은 상기 상형(300)의 하부에 진공 흡착될 수 있으며, 도시되지는 않았으나 상기 상형(300)은 상기 이형 필름을 진공 흡착하기 위한 진공 슬롯들 및/또는 진공홀들을 가질 수 있다. 일 예로서, 상기 상부 캐버티 블록(320)이 상기 코어 블록과 상부 가이드 블록을 포함하는 경우, 상기 진공 슬롯들은 상기 코어 블록과 상부 가이드 블록 및 상기 컬 블록(330) 사이에 구비될 수 있으며, 또한 상기 진공홀들은 상기 상부 가이드 블록과 상기 컬 블록(330)의 하부면 부위에 구비될 수 있다.
또한, 일 예로서 상기 상부 체이스 블록(310)의 하부면에는 상기 진공 슬롯들과 상기 진공홀들에 연결되는 진공 채널들이 구비될 수 있으며, 상기 진공 채널들은 진공 펌프 등을 포함하는 진공 시스템과 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 관통공(322)은 상기 상부 체이스 블록(310)의 진공 채널을 통하여 상기 진공 시스템과 연결될 수 있으며, 상기 관통공(322)과 상기 에어 벤트 유지 부재(340) 사이의 갭을 통하여 상기 이형 필름을 흡착하기 위한 진공이 제공될 수 있다.
특히, 상기 관통공(322)과 상기 에어 벤트 유지 부재(340) 사이의 갭을 확보하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 상기 에어 벤트 핀(350)의 하단부 직경은 상기 관통공(322)의 하부 직경보다 작게 형성될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 에어 벤트 유지 부재(340)의 일측면 부위는 상기 갭을 확보하기 위하여 면취 가공될 수 있으며, 상기 에어 벤트 핀의 주위에서 균일하게 진공을 제공하기 위하여 상기 에어 벤트 핀의 외측면에는 상기 면취 가공된 측면 부위(352)와 연결되는 링 형태의 그루브(354)가 구비될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 소자들(20)의 몰딩 공정을 수행하는 동안 하형(200)과 상형(300)에 인가되는 클램프 압력에 의해 상기 기판(10)의 상부 표면에서 탄성 변형이 발생되는 경우에도 에어 벤트(304) 내측에서 수직 방향으로 탄성 이동이 가능한 에어 벤트 유지 부재(340)에 의해 에어 벤트(304) 면적이 일정하게 유지될 수 있다. 결과적으로, 상기 반도체 소자들(20)의 몰딩 공정에서 상부 캐버티(302) 내부의 에어 배출이 안정적으로 이루어질 수 있으며 이에 따라 상기 반도체 소자들(20)의 몰딩 품질이 크게 향상될 수 있다.
또한, 상기 에어 벤트 유지 부재(340)가 삽입되는 관통공(322)과 상기 에어 벤트 유지 부재(340) 사이의 갭을 통하여 진공이 제공될 수 있으므로 상형(300)의 하부면에 이형 필름의 피복이 안정적으로 이루어질 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 기판 20 : 반도체 소자
30 : 몰딩 수지 100 : 몰딩 장치
200 : 하형 300 : 상형
302 : 상부 캐버티 304 : 에어 벤트
310 : 상부 체이스 블록 320 : 상부 캐버티 블록
330 : 컬 블록 340 : 에어 벤트 유지 부재
342 : 채널 350 : 에어 벤트 핀
360 : 헤드 362 : 가이드 핀
370 : 탄성 부재

Claims (11)

  1. 기판 상에 탑재된 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 상형과 하형을 포함하는 반도체 소자 몰딩 장치에 있어서,
    상기 상형은,
    상기 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 상부 캐버티와 상기 상부 캐버티에 연결되어 상기 상부 캐버티 내부의 에어를 배출하기 위한 에어 벤트를 구비하는 상부 캐버티 블록;
    상기 에어 벤트가 두 개의 영역으로 분할되도록 상기 상부 캐버티 블록에 수직 방향으로 장착되며 상기 분할된 에어 벤트 영역들 사이를 연결하는 채널을 갖는 에어 벤트 유지 부재; 및
    상기 에어 벤트 유지 부재에 하방으로 탄성 복원력을 인가하는 탄성 부재를 포함하되,
    상기 에어 벤트 유지 부재는 상기 채널을 갖는 에어 벤트 핀과 상기 에어 벤트 핀의 상부에 구비되는 헤드를 포함하고, 상기 상부 캐버티 블록에는 상기 에어 벤트 핀이 삽입되는 관통공이 구비되며 상기 관통공의 상부에는 상기 헤드가 삽입되는 홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탄성 부재는 상기 상부 캐버티 블록의 내부에 배치되며 상기 상형과 하형이 결합되는 경우 상기 에어 벤트 유지 부재가 상기 기판에 밀착되도록 상기 탄성 복원력을 상기 에어 벤트 유지 부재에 인가하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 에어 벤트는 상기 상부 캐버티 블록의 하부면에 구비되며, 상기 에어 벤트 유지 부재는 상기 상부 캐버티 블록으로부터 상기 에어 벤트 내측으로 하향 돌출되도록 장착되고, 상기 채널은 상기 에어 벤트 유지 부재의 하부면에 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 에어 벤트 유지 부재는 상기 헤드로부터 상방으로 연장하는 가이드 핀을 더 포함하며,
    상기 탄성 부재는 상기 가이드 핀을 감싸도록 배치되는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 에어 벤트는 상기 상부 캐버티 블록의 하부면에 구비되며 상기 채널은 상기 에어 벤트 핀의 하부면에 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 채널은 상기 에어 벤트와 동일한 방향으로 연장하며, 상기 채널의 양측 단부에는 상기 분할된 에어 벤트 영역들에 각각 인접하는 단차부들이 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 관통공과 상기 에어 벤트 유지 부재 사이의 갭을 통해 이형 필름을 흡착하기 위한 진공이 제공되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 관통공과 상기 에어 벤트 유지 부재 사이의 갭을 형성하기 위하여 상기 에어 벤트 유지 부재의 일측면 부위는 면취 가공되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 에어 벤트 핀의 외측면에는 링 형태의 그루브가 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 에어 벤트 핀의 하단부 직경은 상기 관통공의 하부 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
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