KR20130006459U - Apparatus for molding semiconductor devices - Google Patents

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KR20130006459U
KR20130006459U KR2020120003553U KR20120003553U KR20130006459U KR 20130006459 U KR20130006459 U KR 20130006459U KR 2020120003553 U KR2020120003553 U KR 2020120003553U KR 20120003553 U KR20120003553 U KR 20120003553U KR 20130006459 U KR20130006459 U KR 20130006459U
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세메스 주식회사
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Abstract

기판 상에 탑재된 반도체 소자를 몰딩하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는 상기 반도체 소자를 몰딩하기 위한 캐버티를 가지며 상기 캐버티의 내측면들을 한정하는 캐버티 부재와 상기 캐버티 부재 내에 배치되어 상기 캐버티의 저면을 한정하는 인서트 부재를 포함하는 하형 및 상기 하형의 상부에 배치되며 상기 기판이 파지되는 상형을 포함한다. 상기 인서트 부재의 하부에는 상기 인서트 부재를 지지하기 위한 복수의 필러들이 결합되며 상기 인서트 부재의 높이는 상기 필러들의 결합 높이에 의해 조절된다. 따라서, 몰딩 수지의 압축 성형에 의해 제조되는 반도체 패키지의 두께 편차가 크게 개선될 수 있다.An apparatus for molding a semiconductor element mounted on a substrate, the apparatus having a cavity for molding the semiconductor element and disposed in the cavity member and the cavity member defining the inner surfaces of the cavity. And a lower mold including an insert member defining a bottom surface of the cavity and an upper mold disposed on the upper mold and held by the substrate. A plurality of pillars for supporting the insert member are coupled to the lower portion of the insert member, and the height of the insert member is adjusted by the engagement height of the pillars. Therefore, the thickness variation of the semiconductor package produced by compression molding of the molding resin can be greatly improved.

Description

반도체 소자 몰딩 장치{Apparatus for molding semiconductor devices}Apparatus for molding semiconductor devices

본 고안의 실시예들은 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 기판 상에 탑재된 반도체 소자를 몰딩 수지를 이용하여 압축 성형하기 위한 반도체 소자 몰딩 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an apparatus for molding semiconductor devices. More specifically, the present invention relates to a semiconductor element molding apparatus for compression molding a semiconductor element mounted on a substrate using a molding resin.

일반적으로, 반도체 소자들에 대한 몰딩 공정은 금형 내에 상기 반도체 소자들이 탑재된 기판을 배치하고 캐버티 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.In general, a molding process for semiconductor devices may be performed by placing a substrate on which the semiconductor devices are mounted in a mold and injecting a molding resin such as an epoxy resin into the cavity. The apparatus for performing the molding process includes a transfer molding method of injecting a molten resin or a liquid resin into the cavity, a method of supplying a molding resin, a molten resin or a liquid resin in powder form into the cavity, And a compression molding type device for compressing and molding the molding resin between the lower molds.

상기 컴프레션 몰딩 장치의 일 예로서 본 출원인에 의해 출원되고 공개된 대한민국 특허공개 제10-2010-0013055호 및 제10-2010-0013056호에는 반도체 소자를 몰딩하기 위한 캐버티를 제공하는 금형을 포함하는 전자 부품 몰딩 장치가 개시되어 있다.As an example of the compression molding apparatus, Korean Patent Publication Nos. 10-2010-0013055 and 10-2010-0013056 filed and disclosed by the present applicant include a mold for providing a cavity for molding a semiconductor device. An electronic component molding apparatus is disclosed.

상기와 같은 컴프레션 몰딩 장치를 이용하여 반도체 소자들을 몰딩하는 경우 상기 금형에 인가되는 압축력에 의해 상기 캐버티의 평탄도가 변화될 수 있으며 이에 의해 성형된 반도체 패키지의 두께가 불균일하게 형성될 수 있다. 즉 상기 캐버티의 평탄도 저하에 의해 상기 반도체 패키지의 두께 편차가 증가되는 문제점이 발생될 수 있다.When molding the semiconductor devices using the compression molding apparatus as described above, the flatness of the cavity may be changed by the compressive force applied to the mold, whereby the thickness of the molded semiconductor package may be unevenly formed. That is, the thickness variation of the semiconductor package may increase due to the decrease in flatness of the cavity.

본 고안의 실시예들은 성형된 반도체 패키지의 두께 편차를 개선할 수 있는 반도체 소자 몰딩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Embodiments of the present invention have an object to provide a semiconductor device molding apparatus that can improve the thickness variation of the molded semiconductor package.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 기판 상의 반도체 소자를 몰딩하기 위한 장치는 기판 상에 탑재된 반도체 소자를 몰딩하기 위한 캐버티를 가지며, 상기 캐버티의 내측면들을 한정하는 캐버티 부재와 상기 캐버티 부재 내에 배치되어 상기 캐버티의 저면을 한정하는 인서트 부재를 포함하는 하형과, 상기 하형의 상부에 배치되며 상기 기판이 파지되는 상형을 포함할 수 있다. 이때, 상기 인서트 부재의 하부에는 상기 인서트 부재를 지지하기 위한 복수의 필러들(pillars)이 결합될 수 있으며 상기 인서트 부재의 높이는 상기 필러들의 결합 높이에 의해 조절될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an apparatus for molding a semiconductor element on a substrate has a cavity for molding a semiconductor element mounted on the substrate, and the cavity member and the cavity defining the inner surfaces of the cavity It may include a lower mold including an insert member disposed in the support member to define a bottom surface of the cavity, and an upper mold disposed on the upper mold and held by the substrate. In this case, a plurality of pillars for supporting the insert member may be coupled to the lower portion of the insert member, and the height of the insert member may be adjusted by the coupling height of the pillars.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 필러들 각각은 상기 인서트 부재의 하부에 결합되는 볼트부와 상기 볼트부에 연결된 서포트부를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, each of the pillars may include a bolt portion coupled to the lower portion of the insert member and a support portion connected to the bolt portion.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 하형의 하부에 배치되는 하부 체이스 블록을 더 포함할 수 있으며 상기 필러들의 서포트부는 상기 하부 체이스 블록에 형성된 복수의 홈들 내에 배치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it may further include a lower chase block disposed under the lower mold and the support portion of the pillars may be disposed in a plurality of grooves formed in the lower chase block.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 인서트 부재와 상기 하부 체이스 블록 사이에는 밀봉 부재가 개재될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a sealing member may be interposed between the insert member and the lower chase block.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 캐버티 부재는 복수의 스프링들에 의해 탄성적으로 지지될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the cavity member may be elastically supported by a plurality of springs.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 하형과 상기 상형을 결합하기 위한 하부 프레스와 상부 프레스를 더 포함할 수 있으며 상기 상부 프레스와 상기 상형 사이에는 상부 체이스 블록이 배치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it may further include a lower press and an upper press for coupling the lower mold and the upper mold, and an upper chase block may be disposed between the upper press and the upper mold.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 상부 프레스와 상기 상부 체이스 블록 사이에는 상기 상형의 높이를 조절하기 위한 복수의 와셔들이 배치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of washers for adjusting the height of the upper die may be disposed between the upper press and the upper chase block.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 상부 체이스 블록의 상부면 부위에 결합되는 복수의 볼트들을 더 포함할 수 있으며 상기 와셔들은 상기 볼트들의 헤드에 장착되어 높이가 조절될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it may further include a plurality of bolts coupled to the upper surface portion of the upper chase block and the washers may be mounted on the head of the bolts and the height may be adjusted.

상술한 바와 같은 본 고안의 실시예들에 따르면, 기판 상의 반도체 소자를 패키징 하기 위한 몰딩 수지는 하형과 상형에 의해 압축될 수 있으며, 이때 상기 하형의 인서트 부재와 상기 상형의 캐버티 블록에 의해 상기 몰딩 수지가 균일하게 압축될 수 있도록 복수의 필러들과 복수의 와셔들을 이용하여 상기 인서트 부재와 캐버티 블록의 높이를 조절할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the molding resin for packaging the semiconductor element on the substrate may be compressed by the lower mold and the upper mold, wherein the insert member of the lower mold and the cavity block of the upper mold The height of the insert member and the cavity block may be adjusted by using a plurality of fillers and a plurality of washers to uniformly compress the molding resin.

결과적으로, 상기 몰딩 수지를 이용하여 압축 성형되는 반도체 패키지의 두께 편차가 충분히 개선될 수 있다.As a result, the thickness variation of the semiconductor package compression molded using the molding resin can be sufficiently improved.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 반도체 소자 몰딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 하부 체이스 블록을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 인서트 부재를 설명하기 위한 개략적인 저면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 필러를 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 상부 체이스 블록을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 와셔들을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.1 is a schematic diagram illustrating a semiconductor device molding apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view illustrating the lower chase block shown in FIG. 1.
3 is a schematic bottom view illustrating the insert member illustrated in FIG. 1.
4 is a schematic enlarged cross-sectional view for describing the filler illustrated in FIG. 1.
FIG. 5 is a schematic plan view illustrating the upper chase block shown in FIG. 1.
FIG. 6 is a schematic enlarged cross-sectional view illustrating the washers shown in FIG. 1.

이하, 본 고안은 본 고안의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 고안은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 고안이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 고안의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 고안의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention. However, the present invention should not be construed as limited to the embodiments described below and may be embodied in various other forms. The following examples are provided to fully convey the scope of the present invention to those skilled in the art, rather than to allow the present invention to be fully completed.

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.When an element is described as being placed on or connected to another element or layer, the element may be directly disposed or connected to the other element, and other elements or layers may be placed therebetween It is possible. Alternatively, if one element is described as being placed directly on or connected to another element, there can be no other element between them. The terms first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and / or portions, but the items are not limited by these terms .

하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 고안을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 고안의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 고안의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.The terminology used below is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the present invention. Furthermore, all terms including technical and scientific terms have the same meaning as will be understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise specified. These terms, such as those defined in conventional dictionaries, shall be construed as having a meaning consistent with their meaning in the context of the description of the relevant art and the present invention, and are to be interpreted as being ideally or externally grossly intuitive It will not be interpreted.

본 고안의 실시예들은 본 고안의 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 고안의 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 고안의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.Embodiments of the present invention are described with reference to schematic illustrations of ideal embodiments of the present invention. Accordingly, changes from the shapes of the illustrations, such as changes in manufacturing methods and / or tolerances, are those that can be expected sufficiently. Accordingly, the embodiments of the present invention are not to be construed as being limited to the specific shapes of the regions illustrated by way of illustration, but rather to include deviations in the shapes, the regions described in the drawings being entirely schematic and their shapes Is not intended to illustrate the exact shape of the region and is not intended to limit the scope of the invention.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 반도체 소자 몰딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a semiconductor device molding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 반도체 소자 몰딩 장치(100)는 기판(10) 상에 탑재된 반도체 소자(20)를 에폭시 수지와 같은 몰딩 수지(30)를 이용하여 컴프레션 몰딩 방식으로 성형하기 위하여 사용될 수 있다.Referring to FIG. 1, the semiconductor device molding apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention compresses a semiconductor device 20 mounted on a substrate 10 using a molding resin 30 such as an epoxy resin. It can be used to mold in a manner.

상기 반도체 소자 몰딩 장치(100)는 하부 프레스(102)와 상부 프레스(104)로 이루어진 프레스 구조물 및 상기 하부 프레스(102) 및 상부 프레스(104)에 의해 동작되는 금형을 포함할 수 있다. 도시된 바에 의하면 상기 기판(10) 상에는 하나의 반도체 소자(20)가 탑재되어 있으나, 이와 다르게 복수의 반도체 소자들이 각각의 기판(10) 상에 탑재될 수도 있다.The semiconductor device molding apparatus 100 may include a press structure including a lower press 102 and an upper press 104, and a mold operated by the lower press 102 and the upper press 104. As shown, one semiconductor device 20 is mounted on the substrate 10. Alternatively, a plurality of semiconductor devices may be mounted on each substrate 10.

상기 금형은 상기 하부 프레스(102)의 상부면 상에 배치된 하형(110)과 상기 상부 프레스(104)의 하부면 상에 배치된 상형(120)을 포함할 수 있다. 상기 하형(110)과 상형(120)은 서로 결합되어 상기 반도체 소자(20)를 몰딩하기 위한 캐버티(50)를 형성할 수 있다.The mold may include a lower mold 110 disposed on an upper surface of the lower press 102 and an upper mold 120 disposed on a lower surface of the upper press 104. The lower mold 110 and the upper mold 120 may be coupled to each other to form a cavity 50 for molding the semiconductor device 20.

상기 하부 프레스(102)의 상부면 상에는 하부 체이스 블록(112)이 배치될 수 있으며, 상기 하형(110)은 상기 하부 체이스 블록(112) 상에 배치되어 상기 캐버티(50)의 내측면들을 한정하는 캐버티 부재(114) 및 상기 캐버티 부재(114) 내에 배치되어 상기 캐버티(50)의 저면을 한정하는 인서트 부재(116)를 포함할 수 있다.A lower chase block 112 may be disposed on an upper surface of the lower press 102, and the lower die 110 is disposed on the lower chase block 112 to define inner surfaces of the cavity 50. The cavity member 114 and the insert member 116 disposed in the cavity member 114 to define a bottom surface of the cavity 50 may be included.

상기 캐버티 부재(114)는 대략 사각 링 형태를 가질 수 있으며 몰딩 공정이 수행되는 동안 상기 기판(10)의 가장자리 부위와 밀착될 수 있다. 특히, 상기 캐버티 부재(114)는 복수의 스프링들(118)에 의해 탄성적으로 지지될 수 있다. 상기 인서트 부재(116)는 대략 사각 플레이트 형태를 가질 수 있다. 상기 인서트 부재(116)에 대하여는 후술하기로 한다.The cavity member 114 may have a substantially rectangular ring shape and may be in close contact with the edge portion of the substrate 10 during the molding process. In particular, the cavity member 114 may be elastically supported by the plurality of springs 118. The insert member 116 may have a substantially rectangular plate shape. The insert member 116 will be described later.

상기 상부 프레스(104)의 하부면에는 상부 체이스 블록(122)이 장착될 수 있으며, 상기 상형(120)은 상기 상부 체이스 블록(122)에 장착되며 상기 기판(10)이 파지되는 하부면을 갖는 캐버티 블록(124)을 포함할 수 있다. 상기 캐버티 블록(124)에는 상기 기판(10)을 파지하기 위한 복수의 진공홀들(126)이 구비될 수 있다. 상기 진공홀들(126)은 상기 상부 체이스 블록(122) 내에 구비된 진공 라인과 연결될 수 있으며 상기 진공 라인은 외부의 진공 시스템(미도시)과 연결될 수 있다.An upper chase block 122 may be mounted on a lower surface of the upper press 104, and the upper die 120 may be mounted on the upper chase block 122 and may have a lower surface on which the substrate 10 is held. The cavity block 124 may be included. The cavity block 124 may be provided with a plurality of vacuum holes 126 for holding the substrate 10. The vacuum holes 126 may be connected to a vacuum line provided in the upper chase block 122, and the vacuum line may be connected to an external vacuum system (not shown).

또한, 상기 캐버티 블록(124)의 양측에는 상기 기판(10)을 파지하기 위한 클램프들(128)이 배치될 수 있다. 도시된 바에 의하면, 상기 상형(120)의 진공 라인이 상기 상부 체이스 블록(122)과 상기 상부 프레스(104)를 통하여 상기 진공 시스템과 연결되고 있으나, 상기 진공 라인의 배치 관계는 다양하게 변경될 수 있으므로 이에 의해 본 고안의 범위가 제한되지는 않을 것이다.In addition, clamps 128 for holding the substrate 10 may be disposed at both sides of the cavity block 124. As shown, although the vacuum line of the upper die 120 is connected to the vacuum system through the upper chase block 122 and the upper press 104, the arrangement of the vacuum line may be variously changed. Therefore, the scope of the present invention will not be limited thereby.

한편, 도시되지는 않았으나, 상기 캐버티(50)의 내측면들 및 저면에는 상기 반도체 소자(20)에 대한 몰딩 공정이 완료된 후 상기 몰딩된 반도체 소자를 분리하기 위한 이형 필름(미도시)이 도포될 수 있다. 예를 들면, 상기 이형 필름은 상기 하부 프레스(102) 및 상부 프레스(104)의 양측에 각각 배치된 공급 롤러(미도시)와 권취 롤러(미도시)에 의해 상기 하형(110) 상으로 제공될 수 있다.Although not shown, a release film (not shown) is applied to inner surfaces and the bottom of the cavity 50 to separate the molded semiconductor device after the molding process for the semiconductor device 20 is completed. Can be. For example, the release film may be provided onto the lower mold 110 by a supply roller (not shown) and a winding roller (not shown) disposed on both sides of the lower press 102 and the upper press 104, respectively. Can be.

상기와 같이 제공된 이형 필름은 중간형 또는 별도의 클램프 기구를 이용하여 상기 캐버티 부재(114)의 상부면에 밀착될 수 있으며, 또한 상기 캐버티(50) 내측에 제공되는 진공에 의해 상기 캐버티(50)의 내측면들 및 저면에 밀착될 수 있다. 상기와 같은 이형 필름의 사용에 관하여는 본 출원인에 의해 출원되고 공개된 대한민국 특허공개 제10-2010-0013055호 및 제10-2010-0013056호 등에 개시되어 있으므로 이에 대한 추가적인 설명은 생략하기로 한다.The release film provided as described above may be in close contact with the upper surface of the cavity member 114 by using an intermediate type or a separate clamp mechanism, and also by the vacuum provided inside the cavity 50. It may be in close contact with the inner surfaces and the bottom of the (50). The use of such a release film is disclosed in Korean Patent Publication Nos. 10-2010-0013055 and 10-2010-0013056, which are filed and disclosed by the present applicant, and thus, further description thereof will be omitted.

도 2는 도 1에 도시된 하부 체이스 블록을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 인서트 부재를 설명하기 위한 개략적인 저면도이며, 도 4는 도 1에 도시된 필러를 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.FIG. 2 is a schematic plan view for explaining the lower chase block shown in FIG. 1, FIG. 3 is a schematic bottom view for explaining the insert member shown in FIG. 1, and FIG. 4 shows the filler shown in FIG. 1. A schematic enlarged cross-sectional view for explanation.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 인서트 부재(116)의 하부에는 상기 인서트 부재(116)를 지지하기 위한 복수의 필러들(130)이 결합될 수 있다. 상기 필러들(130)은 상기 인서트 부재(116)의 높이를 조절하기 위하여 사용될 수 있다.1 to 4, a plurality of pillars 130 for supporting the insert member 116 may be coupled to the lower portion of the insert member 116. The pillars 130 may be used to adjust the height of the insert member 116.

예를 들면, 상기 필러들(130) 각각은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 인서트 부재(116)의 하부에 결합되는 볼트부(132)와 상기 볼트부(132)와 연결되어 상기 인서트 부재(116)를 지지하는 서포트부(134)를 포함할 수 있다. 특히, 상기 하부 체이스 블록(112)에는 상기 필러들(130)이 삽입되는 복수의 홈들(136)이 구비될 수 있으며 상기 필러들(130)이 상기 인서트 부재(116)에 결합되는 높이에 따라 상기 인서트 부재(116)의 높이가 조절될 수 있다.For example, each of the pillars 130 is connected to the bolt portion 132 and the bolt portion 132 coupled to the lower portion of the insert member 116 as shown in FIG. It may include a support portion 134 for supporting. In particular, the lower chase block 112 may be provided with a plurality of grooves 136 into which the pillars 130 are inserted and according to a height at which the pillars 130 are coupled to the insert member 116. The height of the insert member 116 can be adjusted.

상기 필러들(130)의 결합 높이는 상기 반도체 소자들(20)의 몰딩 공정에 의해 형성되는 반도체 패키지의 두께 편차를 감소시키기 위하여 조절될 수 있다. 예를 들면, 상기 반도체 패키지의 두께가 중앙 부위보다 양측 부위들이 더 두껍게 성형될 경우 상기 필러들(130)의 결합 높이는 상기 인서트 부재(116)의 양측 부위들이 중앙 부위보다 더 높게 되도록 조절될 수 있다.The coupling height of the pillars 130 may be adjusted to reduce the thickness variation of the semiconductor package formed by the molding process of the semiconductor devices 20. For example, when the thickness of the semiconductor package is formed in both side portions thicker than the center portion, the coupling height of the pillars 130 may be adjusted so that both side portions of the insert member 116 are higher than the center portion. .

한편, 상기 인서트 부재(116)에는 상기 이형 필름을 흡입하여 상기 캐버티(50)의 내측면들 및 저면에 흡착시키기 위한 복수의 진공홀들(138)이 구비될 수 있다. 상기 인서트 부재(116)의 진공홀들(138)은 상기 인서트 부재(116)의 측면들과 상기 캐버티 부재(114)의 내측면들 사이를 통하여 진공을 제공할 수 있다.On the other hand, the insert member 116 may be provided with a plurality of vacuum holes 138 for sucking the release film to adsorb to the inner surface and the bottom surface of the cavity 50. The vacuum holes 138 of the insert member 116 may provide a vacuum between the side surfaces of the insert member 116 and the inner surfaces of the cavity member 114.

또한, 상기 하부 체이스 블록(112)에는 상기 인서트 부재(116)의 진공홀들(138)과 연결되는 진공홀(140)이 구비될 수 있으며, 상기 하부 체이스 블록(112)의 진공홀(140)은 외부의 진공 시스템(미도시)과 연결될 수 있다. 이때, 상기 인서트 부재(116)의 하부면에는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 하부 체이스 블록(112)의 진공홀(140)과 연결되는 진공 채널들(142)이 형성될 수 있으며, 상기 인서트 부재(116)의 진공홀들은 상기 인서트 부재(116)의 측면들로부터 상기 진공 채널들(142)까지 연장될 수 있다.In addition, the lower chase block 112 may be provided with a vacuum hole 140 connected to the vacuum holes 138 of the insert member 116, the vacuum hole 140 of the lower chase block 112. May be connected to an external vacuum system (not shown). In this case, as shown in FIG. 3, the lower surface of the insert member 116 may be formed with vacuum channels 142 connected to the vacuum hole 140 of the lower chase block 112. The vacuum holes of 116 may extend from the side surfaces of the insert member 116 to the vacuum channels 142.

상기 인서트 부재(116)와 상기 하부 체이스 블록(112) 사이에는 진공 누설을 방지하기 위한 밀봉 부재(144)가 개재될 수 있다. 예를 들면, 상기 밀봉 부재(144)로는 오링이 사용될 수 있으며 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 필러들(130)을 전체적으로 감싸도록 배치될 수 있다. 도시된 바에 의하면, 상기 하부 체이스 블록(112)의 상부면에는 상기 밀봉 부재(144)가 장착되는 사각 링 형태의 그루브(146)가 구비될 수 있다.A sealing member 144 may be interposed between the insert member 116 and the lower chase block 112 to prevent vacuum leakage. For example, an o-ring may be used as the sealing member 144 and may be disposed to surround the pillars 130 as shown in FIGS. 1 and 2. As shown, the upper surface of the lower chase block 112 may be provided with a groove 146 of the rectangular ring shape on which the sealing member 144 is mounted.

특히, 상기 인서트 부재(116)는 상기 필러들(130)에 의해 높이가 조절될 수 있으므로 상기 인서트 부재(116)와 상기 하부 체이스 블록(112) 사이에는 도 4에 도시된 바와 같이 소정의 갭이 형성될 수 있다. 따라서, 상기 밀봉 부재(144)는 상기 하부 체이스 블록(112)의 상부면으로부터 다소 돌출되도록 장착되는 것이 바람직하다.In particular, since the height of the insert member 116 may be adjusted by the pillars 130, a predetermined gap is formed between the insert member 116 and the lower chase block 112 as shown in FIG. 4. Can be formed. Accordingly, the sealing member 144 may be mounted to protrude somewhat from the upper surface of the lower chase block 112.

상기한 바에 의하면, 상기 밀봉 부재(144)가 상기 하부 체이스 블록(112)의 상부면에 구비되고 있으나, 이와 다르게 상기 밀봉 부재(144)는 상기 인서트 부재(116)의 하부면 상에 장착될 수도 있으며, 또한 상기 오링 이외에도 다양한 형태의 패킹들이 상기 밀봉 부재(144)로서 사용될 수도 있다.According to the above, although the sealing member 144 is provided on the upper surface of the lower chase block 112, the sealing member 144 may alternatively be mounted on the lower surface of the insert member 116. In addition to the O-ring, various types of packings may be used as the sealing member 144.

한편, 상기 캐버티 부재(114)는 상기 하부 체이스 블록(112) 상에서 탄성적으로 지지될 수 있다. 예를 들면, 상기 하부 체이스 블록(112)에는 상기 캐버티 부재(114)를 탄성적으로 지지하기 위한 스프링들(118)이 삽입되는 복수의 홈들(146)이 구비될 수 있으며, 상기 캐버티 부재(114)는 상기 스프링들(118)에 의해 수직 방향으로 탄성적인 이동이 가능하다.Meanwhile, the cavity member 114 may be elastically supported on the lower chase block 112. For example, the lower chase block 112 may be provided with a plurality of grooves 146 into which the springs 118 for elastically supporting the cavity member 114 are inserted. 114 is elastically movable in the vertical direction by the springs 118.

예를 들면, 상기 상형(120)은 상기 상부 프레스(104)에 의해 하방으로 이동될 수 있으며 이때 상기 상형(120)의 하부면에 파지된 기판(10)의 가장자리 부위가 상기 캐버티 부재(114)의 상부면에 밀착될 수 있다. 계속해서 상기 상형(120)의 하강에 의해 상기 스프링들(118)이 압축되면서 상기 캐버티 부재(114)가 하방으로 이동될 수 있으며, 상기 반도체 소자(20)가 상기 캐버티(50) 내에 공급된 몰딩 수지(30)에 침지될 수 있다.For example, the upper mold 120 may be moved downward by the upper press 104, wherein the edge portion of the substrate 10 held on the lower surface of the upper mold 120 may be the cavity member 114. It may be in close contact with the upper surface of the). Subsequently, as the springs 118 are compressed by the lowering of the upper die 120, the cavity member 114 may move downward, and the semiconductor device 20 is supplied into the cavity 50. It can be immersed in the molded resin 30.

상기와 같이 상기 상형(120)의 하강에 의해 상기 몰딩 수지(30)가 상기 기판(10) 상에서 충분히 압축될 수 있으며 이에 의해 상기 반도체 패키지가 완성될 수 있다. 이때, 상기 반도체 패키지의 두께 편차는 상기 높이 조절된 필러들(130) 상에서 지지되는 인서트 부재(116)에 의해 충분히 개선될 수 있다.As described above, the molding resin 30 may be sufficiently compressed on the substrate 10 by the lowering of the upper die 120, thereby completing the semiconductor package. In this case, the thickness variation of the semiconductor package may be sufficiently improved by the insert member 116 supported on the height-adjusted pillars 130.

상기 몰딩 수지(30)로는 예를 들면 분말 형태의 에폭시 수지가 사용될 수 있으며, 이 경우 상기 캐버티(50)로 공급된 에폭시 수지 분말을 용융시키기 위한 히터(미도시)가 상기 하형(110) 및/또는 상형(120)에 구비될 수 있다. 이와 다르게, 상기 캐버티(50) 내부로 액상 수지 또는 용융된 수지가 공급될 수도 있다.For example, a powder type epoxy resin may be used as the molding resin 30. In this case, a heater (not shown) for melting the epoxy resin powder supplied to the cavity 50 may include the lower mold 110 and And / or the upper die 120. Alternatively, a liquid resin or a molten resin may be supplied into the cavity 50.

도 5는 도 1에 도시된 상부 체이스 블록을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 6은 도 1에 도시된 와셔들을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.FIG. 5 is a schematic plan view illustrating the upper chase block shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a schematic enlarged cross-sectional view illustrating the washers shown in FIG. 1.

도 1, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따르면 상기 상부 프레스(104)와 상기 상부 체이스 블록(122) 사이에는 상기 상형(120)의 높이를 조절하기 위한 복수의 와셔들(148)이 배치될 수 있다. 특히, 상기 와셔들(148)은 높이 조절이 가능하도록 구성될 수 있다.1, 5 and 6, according to an embodiment of the present invention a plurality of washers for adjusting the height of the upper die 120 between the upper press 104 and the upper chase block 122 148 may be disposed. In particular, the washers 148 may be configured to allow height adjustment.

예를 들면, 상기 상부 체이스 블록(122)의 상부면 부위에는 복수의 볼트들(150)이 결합될 수 있으며 상기 와셔들(148)은 상기 볼트들(150)의 헤드(152)에 결합되어 상기 볼트들(150)의 결합 높이에 따라 그 높이가 조절될 수 있다. 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이 각각의 와셔들(148)은 원형 링 형태를 가질 수 있으며 상기 볼트들(150)의 헤드(152)를 감싸도록 구성될 수 있다.For example, a plurality of bolts 150 may be coupled to an upper surface portion of the upper chase block 122, and the washers 148 may be coupled to the head 152 of the bolts 150. The height may be adjusted according to the coupling height of the bolts 150. Specifically, as shown in FIG. 6, each washer 148 may have a circular ring shape and may be configured to surround the head 152 of the bolts 150.

결과적으로, 상기 와셔들(148)의 결합 높이에 의해 상기 상부 체이스 블록(122) 및 상기 상형(120)의 높이가 조절될 수 있으며, 이를 통하여 상기 반도체 패키지의 두께 편차를 감소시킬 수 있다.As a result, the height of the upper chase block 122 and the upper die 120 may be adjusted by the coupling height of the washers 148, thereby reducing the thickness variation of the semiconductor package.

상술한 바와 같은 본 고안의 실시예들에 따르면, 기판(10) 상의 반도체 소자(20)를 패키징 하기 위한 몰딩 수지(30)는 하형(110)과 상형(120)에 의해 압축될 수 있으며, 이때 상기 하형(110)의 인서트 부재(116)와 상기 상형(120)의 캐버티 블록(124)에 의해 상기 몰딩 수지(30)가 균일하게 압축될 수 있도록 복수의 필러들(130)과 복수의 와셔들(148)을 이용하여 상기 인서트 부재(116)와 캐버티 블록(124)의 높이를 조절할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the molding resin 30 for packaging the semiconductor device 20 on the substrate 10 may be compressed by the lower mold 110 and the upper mold 120, The plurality of fillers 130 and the plurality of washers may be uniformly compressed by the insert member 116 of the lower mold 110 and the cavity block 124 of the upper mold 120. The height of the insert member 116 and the cavity block 124 may be adjusted using the field 148.

결과적으로, 상기 몰딩 수지(30)를 이용하여 압축 성형되는 반도체 패키지의 두께 편차가 충분히 개선될 수 있다.As a result, the thickness variation of the semiconductor package compression-molded using the molding resin 30 can be sufficiently improved.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 실용신안등록청구의 범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

10 : 기판 20 : 반도체 소자
30 : 몰딩 수지 40 : 캐버티
100 : 몰딩 장치 102 : 하부 프레스
104 : 상부 프레스 110 : 하형
112 : 하부 체이스 블록 114 : 캐버티 부재
116 : 인서트 부재 118 : 하부 스프링
120 : 상형 122 : 상부 체이스 블록
124 : 캐버티 블록 126 : 진공홀
128 : 클램프 130 : 필러
132 : 볼트부 134 : 서포트부
144 : 밀봉 부재 148 : 와셔
150 : 볼트10 substrate 20 semiconductor element
30: molding resin 40: cavity
100 molding device 102 lower press
104: upper press 110: lower mold
112: lower chase block 114: cavity member
116: insert member 118: lower spring
120: Pictograph 122: Upper Chase Block
124: cavity block 126: vacuum hole
128: clamp 130: filler
132: bolt portion 134: support portion
144: sealing member 148: washer
150: Bolt

Claims (8)

기판 상에 탑재된 반도체 소자를 몰딩하기 위한 캐버티를 가지며, 상기 캐버티의 내측면들을 한정하는 캐버티 부재와 상기 캐버티 부재 내에 배치되어 상기 캐버티의 저면을 한정하는 인서트 부재를 포함하는 하형; 및
상기 하형의 상부에 배치되며 상기 기판이 파지되는 상형을 포함하되,
상기 인서트 부재의 하부에는 상기 인서트 부재를 지지하기 위한 복수의 필러들이 결합되며 상기 인서트 부재의 높이는 상기 필러들의 결합 높이에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.A lower mold having a cavity for molding a semiconductor element mounted on a substrate, the cavity including a cavity member defining inner surfaces of the cavity and an insert member disposed in the cavity member to define a bottom surface of the cavity. ; And
The upper mold is disposed on the upper mold and the substrate is gripped,
A plurality of fillers for supporting the insert member are coupled to the lower portion of the insert member and the height of the insert member is controlled by the coupling height of the filler. 제1항에 있어서, 상기 필러들 각각은 상기 인서트 부재의 하부에 결합되는 볼트부와 상기 볼트부에 연결된 서포트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.The semiconductor device molding apparatus of claim 1, wherein each of the pillars includes a bolt part coupled to a lower portion of the insert member and a support part connected to the bolt part. 제2항에 있어서, 상기 하형의 하부에 배치되는 하부 체이스 블록을 더 포함하며 상기 필러들의 서포트부는 상기 하부 체이스 블록에 형성된 복수의 홈들 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.The semiconductor device molding apparatus of claim 2, further comprising a lower chase block disposed below the lower mold, wherein the support parts of the pillars are disposed in a plurality of grooves formed in the lower chase block. 제3항에 있어서, 상기 인서트 부재와 상기 하부 체이스 블록 사이에는 밀봉 부재가 개재되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.The semiconductor device molding apparatus of claim 3, wherein a sealing member is interposed between the insert member and the lower chase block. 제1항에 있어서, 상기 캐버티 부재는 복수의 스프링들에 의해 탄성적으로 지지되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.The semiconductor device molding apparatus of claim 1, wherein the cavity member is elastically supported by a plurality of springs. 제1항에 있어서, 상기 하형과 상기 상형을 결합하기 위한 하부 프레스와 상부 프레스를 더 포함하며, 상기 상부 프레스와 상기 상형 사이에는 상부 체이스 블록이 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.The apparatus of claim 1, further comprising a lower press and an upper press for coupling the lower mold and the upper mold, wherein an upper chase block is disposed between the upper press and the upper mold. 제6항에 있어서, 상기 상부 프레스와 상기 상부 체이스 블록 사이에는 상기 상형의 높이를 조절하기 위한 복수의 와셔들이 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.The apparatus of claim 6, wherein a plurality of washers are disposed between the upper press and the upper chase block to adjust the height of the upper die. 제7항에 있어서, 상기 상부 체이스 블록의 상부면 부위에 결합되는 복수의 볼트들을 더 포함하며, 상기 와셔들은 상기 볼트들의 헤드에 장착되어 높이가 조절되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.The apparatus of claim 7, further comprising a plurality of bolts coupled to an upper surface portion of the upper chase block, wherein the washers are mounted on a head of the bolts to adjust a height thereof.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190135162A (en) * 2018-05-28 2019-12-06 세메스 주식회사 Surface plate structure and method of adjusting tilt of a bonding head using the same

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