KR20150014066A - 반도체 소자 몰딩 장치 - Google Patents

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KR20150014066A
KR20150014066A KR1020130089242A KR20130089242A KR20150014066A KR 20150014066 A KR20150014066 A KR 20150014066A KR 1020130089242 A KR1020130089242 A KR 1020130089242A KR 20130089242 A KR20130089242 A KR 20130089242A KR 20150014066 A KR20150014066 A KR 20150014066A
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이수영
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세메스 주식회사
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Abstract

기판 상에 탑재된 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 상형과 하형 및 상기 상형의 하부면에 전체적으로 피복되는 이형 필름을 제공하는 이형 필름 제공부를 포함하는 반도체 소자 몰딩 장치에 있어서, 상기 상형은 상부 체이스 블록과, 상기 상부 체이스 블록의 하부에 결합되며 상기 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 상부 캐버티와 상기 상부 캐버티에 연결되어 상기 상부 캐버티 내부의 에어를 배출하기 위한 에어 벤트 및 상기 에어 벤트와 연결되는 관통공을 구비하는 상부 캐버티 블록과, 상기 관통공과 연결되어 상기 이형 필름을 상기 에어 벤트 내측면에 흡착시키기 위한 진공을 제공하여 상기 에어 벤트를 개방하며 이어서 상기 에어 벤트가 상기 이형 필름에 의해 차단되도록 상기 관통공을 통해 압축 공기를 제공하는 에어 벤트 개폐부를 포함한다.

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 소자들에 대한 몰딩 공정에서 상기 몰딩 수지가 상부 캐버티 내부로 공급될 수 있으며, 상기 에어 벤트를 통하여 상기 상부 캐버티 내부의 에어가 배출될 수 있다.
한편, 최근 반도체 패키지들의 두께가 점차 얇아짐에 따라 상기 에어 벤트의 깊이 또한 낮게 형성되고 있다. 즉, 상기 에어 벤트의 면적이 충분히 확보되지 못함에 따라 상기 몰딩 공정을 수행하는 동안 상기 상부 캐버티로부터 에어가 충분히 배출되지 않을 수 있으며, 이에 따라 상기 반도체 패키지들에서 보이드 발생 등의 문제점이 발생될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 상기 에어 벤트의 면적을 증가시키는 경우 상기 몰딩 공정의 완료 단계에서 상기 에어 벤트를 통하여 상기 몰딩 수지가 누설될 수 있으며 이에 의해 상기 반도체 소자들에 대한 몰딩 품질 저하 및 상기 금형에 대한 유지 보수 비용이 증가될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 에어 벤트의 면적을 충분히 확보하고 또한 상기 에어 벤트를 통한 몰딩 수지의 누설을 방지함으로써 몰딩 품질을 향상시킬 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 하형 및 상기 상형의 하부면에 전체적으로 피복되는 이형 필름을 제공하는 이형 필름 제공부를 포함하는 반도체 소자 몰딩 장치에 있어서, 상기 상형은 상부 체이스 블록과, 상기 상부 체이스 블록의 하부에 결합되며 상기 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 상부 캐버티와 상기 상부 캐버티에 연결되어 상기 상부 캐버티 내부의 에어를 배출하기 위한 에어 벤트 및 상기 에어 벤트와 연결되는 관통공을 구비하는 상부 캐버티 블록과, 상기 관통공과 연결되어 상기 이형 필름을 상기 에어 벤트 내측면에 흡착시키기 위한 진공을 제공하여 상기 에어 벤트를 개방하며 이어서 상기 에어 벤트가 상기 이형 필름에 의해 차단되도록 상기 관통공을 통해 압축 공기를 제공하는 에어 벤트 개폐부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 상부 캐버티 블록에는 상기 이형 필름을 흡착하기 위한 진공 유로가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 상형은 상기 상부 캐버티로 상기 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 몰딩 수지를 제공하는 컬 블록을 더 포함할 수 있으며, 상기 상부 캐버티 블록은 상기 반도체 소자들과 마주하는 코어 블록과 상기 코어 블록을 감싸는 가이드 블록을 포함할 수 있다. 이때, 상기 상부 캐버티는 상기 컬 블록과 코어 블록 및 가이드 블록에 의해 한정될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 컬 블록과 코어 블록 및 가이드 블록 사이에는 상기 이형 필름을 흡착하기 위한 진공 슬롯들이 구비될 수 있으며, 상기 컬 블록과 상기 가이드 블록의 하부면에는 상기 이형 필름을 흡착하기 위한 진공홀들이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 에어 벤트 개폐부는 상기 관통공과 연결되는 제1 배관과, 상기 제1 배관에 연결되며 상기 관통공을 통해 상기 진공을 제공하는 진공 소스와, 상기 제1 배관에 설치되어 상기 진공을 단속하는 제1 밸브와, 상기 관통공과 상기 제1 밸브 사이에서 상기 제1 배관으로부터 분기되는 제2 배관과, 상기 제2 배관에 연결되며 상기 관통공을 통해 상기 압축 공기를 제공하는 압축 공기 소스와, 상기 제2 배관에 설치되어 상기 압축 공기를 단속하는 제2 밸브를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 소자들에 대한 몰딩 공정에서 상형의 상부 캐버티 내부로 몰딩 수지의 주입이 이루어지는 동안 상기 상부 캐버티와 연결된 에어 벤트는 개방되어 있으며, 상기 몰딩 공정의 완료 시점에서 상기 에어 벤트는 압축 공기에 의해 변형되는 이형 필름에 의해 차단될 수 있다. 따라서, 종래 기술과 비교하여 상기 에어 벤트의 면적이 충분히 확보될 수 있으며, 또한 상기 몰딩 공정에서 상기 몰딩 수지의 누설이 방지될 수 있다. 결과적으로, 상기 반도체 소자들의 몰딩 품질이 크게 향상될 수 있다.
특히, 상기 에어 벤트와 연결되는 관통공을 통하여 진공 또는 압축 공기를 제공함으로써 상기 에어 벤트의 개폐가 가능하며, 또한 반도체 제조 공정을 위한 클린룸 설비 등에서 일반적으로 제공되는 진공 및 압축 공기를 이용할 수 있으므로, 상기 에어 벤트의 개폐를 위한 상기 상형의 구조 변경 및/또는 별도의 구동 장치 등이 불필요하며, 또한 이에 따른 비용이 크게 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 몰딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 반도체 소자 몰딩 장치에서 수행되는 몰딩 공정을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도들이다.
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 블록(320)의 하부면에는 상부 캐버티(302)가 구비될 수 있으며, 상기 에어 벤트(304)는 상기 상부 캐버티 블록(320)의 하부면에 상기 상부 캐버티(302)와 연결되도록 구비되어 상기 상부 캐버티 블록(320)의 외측으로 연장될 수 있다.
또한, 상기 몰딩 장치(100)에는 상기 상부 캐버티 블록(320)의 하부면을 전체적으로 피복하며 상기 몰딩 공정을 수행한 후 상기 반도체 패키지들을 상기 상형(300)으로부터 분리시키기 위한 이형 필름(40)이 사용될 수 있다. 이를 위하여 상기 몰딩 장치(100)는 도시되지는 않았으나 상기 이형 필름(40)을 제공하기 위한 이형 필름 제공부(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 이형 필름 제공부는 상기 이형 필름(40)을 공급하기 위한 공급 롤러와 상기 이형 필름(40)을 권취하기 위한 권취 롤러를 포함할 수 있으며, 상기 공급 롤러와 권취 롤러는 상기 상형(300)의 양측 부위 또는 상부에 배치될 수 있다. 그러나, 상기 공급 롤러와 권취 롤러의 배치는 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 상부 캐버티 블록(320)에는 상기 이형 필름(40)을 흡착하기 위한 진공 유로들이 구비될 수 있으며, 상기 이형 필름(40)은 상기 진공 유로들에 의해 상기 상부 캐버티 블록(320)의 하부 표면을 따라 진공 흡착될 수 있다.
일 예로서, 상기 상부 캐버티 블록(320)은 상기 반도체 소자들(20)과 마주하는 코어 블록(322)과 상기 코어 블록(322)을 감싸는 상부 가이드 블록(324)을 포함할 수 있으며, 도시되지는 않았으나, 상기 컬 블록(330)과 코어 블록(322) 및 상부 가이드 블록(324) 사이에는 상기 이형 필름(40)을 진공 흡착하기 위한 진공 슬롯들(미도시)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 컬 블록(330)과 상기 상부 가이드 블록(324)의 하부면에는 상기 이형 필름(40)을 진공 흡착하기 위한 진공홀들(미도시)이 구비될 수 있다.
상기 진공 슬롯들과 상기 진공홀들은 상기 상부 체이스 블록(310)의 하부면에 구비되는 진공 채널들(미도시)과 연결될 수 있으며, 상기 진공 채널들은 진공 펌프 등을 포함하는 진공 소스와 연결될 수 있다.
한편, 상기 상부 캐버티(302)는 상기 컬 블록(330)과 코어 블록(322) 및 상부 가이드 블록(324)에 의해 한정될 수 있으며, 상기 코어 블록(322)과 상기 기판(10) 사이의 간격에 의해 상기 반도체 패키지들의 두께가 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 몰딩 장치(100)는 상기 에어 벤트(304)를 개폐하기 위한 에어 벤트 개폐부(350)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 에어 벤트 개폐부(350)는 진공을 이용하여 상기 이형 필름(40)을 상기 에어 벤트(304)의 내측면에 흡착시킴으로써 상기 에어 벤트(304)를 개방하고, 압축 공기를 이용하여 상기 이형 필름(40)을 상기 에어 벤트(304)의 내측면으로부터 이격시킴으로써 상기 에어 벤트(304)를 차단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 상부 캐버티 블록(320)은 상기 에어 벤트(320)와 연결된 관통공(340)을 가질 수 있으며, 상기 관통공(340)을 통해 상기 에에 벤트(304)를 개폐하기 위한 진공 및 압축 공기가 제공될 수 있다. 상기 관통공(340)은 상기 에어 벤트(304)의 대략 중앙 부위에 연결될 수 있으며, 상기 에어 벤트 개폐부(350)는 상기 관통공(340)과 연결될 수 있다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 반도체 소자 몰딩 장치에서 수행되는 몰딩 공정을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도들이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 반도체 소자들(20)에 대한 몰딩 공정에서 상기 몰딩 수지(30)는 상기 포트 블록(230)으로부터 컬 블록(330)을 경유하여 상기 상부 캐버티(302) 내부로 주입될 수 있다. 이때, 상기 이형 필름(40)은 상기 관통공(340)을 통해 제공되는 진공에 의해 상기 에어 벤트(304) 내측면에 진공 흡착된 상태일 수 있으며, 이에 의해 도시된 바와 같이 에어 벤트(304)가 개방될 수 있다.
이어서, 상기 몰딩 공정의 대략 완료 시점에서 상기 에어 벤트(304)가 차단될 수 있으며, 이에 의해 상기 몰딩 수지(30)의 누설이 방지될 수 있다. 구체적으로, 상기 이형 필름(40)은 상기 관통공(340)을 통해 제공되는 압축 공기에 의해 도 3에 도시된 바와 같이 에어 벤트(304) 내에서 부분적으로 부풀어오를 수 있다. 상기와 같이 압축 공기에 의해 부풀어오른 상기 이형 필름(40)의 일 부위는 상기 기판(10)의 상부면 및/또는 상기 하형(200)의 상부면에 밀착될 수 있으며, 이에 의해 상기 에어 벤트(304)가 차단될 수 있다. 결과적으로, 상기 몰딩 수지(30)가 상기 에어 벤트(304)를 통해 누설되는 것이 방지될 수 있으며 이에 따라 상기 반도체 소자들(20)에 대한 몰딩 품질이 크게 향상될 수 있다.
또한, 상기와 같이 에어 벤트(304)의 차단이 가능하므로 종래 기술과 비교하여 상대적으로 상기 에어 벤트(304)의 면적을 넓게 즉 상기 에어 벤트(304)의 깊이를 상대적으로 깊게 구성할 수 있으며, 이에 따라 상기 몰딩 공정을 수행하는 동안 상기 상부 캐버티(302)로부터 에어의 배출이 용이하게 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 반도체 소자들(20)의 몰딩 공정에서 보이드 발생 등의 문제점이 크게 감소될 수 있다.
한편, 상기 몰딩 공정의 완료 시점은 상기 상부 캐버티(302) 내부에 상기 몰딩 수지(30)가 충분히 채워지는데 소요되는 시간을 기준으로 미리 설정될 수 있으며, 상기 에어 벤트(304)의 차단은 상기 완료 시점에서 압축 공기를 이용하여 상기 이형 필름(40)을 부분적으로 부풀어오르게 함으로써 이루어질 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 에어 벤트 개폐부(350)는 상기 관통공(340)에 연결될 수 있다. 일 예로서, 상기 관통공(340)은 상방으로 연장될 수 있으며, 상기 상부 체이스 블록(310)의 하부면에는 상기 관통공(340)과 연결되는 공기 채널(312)이 구비될 수 있다. 상기 에어 벤트 개폐부(350)는 상기 공기 채널(312)을 통하여 상기 관통공(340)과 연결될 수 있다.
일 예로서, 상기 에어 벤트 개폐부(350)는 상기 관통공(340)과 연결되는 제1 배관(352), 상기 제1 배관(352)에 연결되며 상기 관통공(340)을 통해 상기 진공을 제공하는 진공 소스(354), 상기 제1 배관(352)에 설치되어 상기 진공을 단속하는 제1 밸브(356), 상기 관통공(340)과 상기 제1 밸브(356) 사이에서 상기 제1 배관(352)으로부터 분기되는 제2 배관(358), 상기 제2 배관(358)에 연결되며 상기 관통공(340)을 통해 상기 압축 공기를 제공하는 압축 공기 소스(360), 및 상기 제2 배관(358)에 설치되어 상기 압축 공기를 단속하는 제2 밸브(362)를 포함할 수 있다.
상기 진공 소스(354)로는 진공 펌프와 진공 탱크 등이 사용될 수 있으며, 상기 압축 공기 소스(360)로는 공기 펌프와 압축 공기 탱크 등이 사용될 수 있다. 상기 제1 밸브(356)는 상기 몰딩 공정이 수행되는 동안 개방되어 상기 이형 필름(40)이 상기 에어 벤트(304)의 내측면에 진공 흡착되도록 상기 관통공(340)을 통해 진공을 제공하며, 상기 몰딩 공정의 완료 시점에서 닫힐 수 있다. 또한, 상기 제2 밸브(362)는 상기 몰딩 공정이 수행되는 동안 닫힌 상태를 유지하며, 상기 몰딩 공정의 완료 시점에서 상기 에어 벤트(304) 내에서 상기 이형 필름(40)이 부분적으로 부풀어오를 수 있도록 상기 관통공(340)을 통하여 압축 공기를 제공할 수 있다.
한편, 상기 진공 소스(354)와 압축 공기 소스(360)는 상기와 같이 몰딩 장치(100)에 구비될 수도 있으며, 이와 다르게 반도체 제조 공정을 위한 클린룸 설비 등에서 일반적으로 제공되는 진공 및 압축 공기가 사용될 수도 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 소자들(20)에 대한 몰딩 공정에서 상형(300)의 상부 캐버티(302) 내부로 몰딩 수지(30)의 주입이 이루어지는 동안 상기 상부 캐버티(302)와 연결된 에어 벤트(304)는 개방되어 있으며, 상기 몰딩 공정의 완료 시점에서 상기 에어 벤트(304)는 압축 공기에 의해 부분적으로 부풀어오르는 이형 필름(40)에 의해 차단될 수 있다. 따라서, 종래 기술과 비교하여 상기 에어 벤트(304)의 면적이 충분히 확보될 수 있으며, 또한 상기 몰딩 공정에서 상기 몰딩 수지(30)의 누설이 방지될 수 있다. 결과적으로, 상기 반도체 소자들(20)의 몰딩 품질이 크게 향상될 수 있다.
특히, 상기 에어 벤트(304)와 연결되는 관통공(340)을 통하여 진공 또는 압축 공기를 제공함으로써 상기 이형 필름(40)에 의한 상기 에어 벤트(304)의 개폐가 가능하며, 또한 반도체 제조 공정을 위한 클린룸 설비 등에서 일반적으로 제공되는 진공 및 압축 공기를 이용할 수 있으므로, 상기 에어 벤트(304)의 개폐를 위한 상기 상형(300)의 구조 변경 및/또는 별도의 구동 장치 등이 불필요하며, 또한 이에 따른 비용이 크게 감소될 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 40 : 이형 필름
100 : 몰딩 장치 200 : 하형
210 : 하부 캐버티 블록 220 : 하부 체이스 블록
230 : 포트 블록 240 : 하부 가이드 블록
300 : 상형 302 : 상부 캐버티
304 : 에어 벤트 310 : 상부 체이스 블록
320 : 상부 캐버티 블록 322 : 코어 블록
324 : 상부 가이드 블록 330 : 컬 블록
340 : 관통공 350 : 에어 벤트 개폐부
352 : 제1 배관 354 : 진공 소스
356 : 제1 밸브 358 : 제2 배관
360 : 압축 공기 소스 362 : 제2 밸브

Claims (5)

  1. 기판 상에 탑재된 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 상형과 하형 및 상기 상형의 하부면에 전체적으로 피복되는 이형 필름을 제공하는 이형 필름 제공부를 포함하는 반도체 소자 몰딩 장치에 있어서,
    상기 상형은,
    상부 체이스 블록;
    상기 상부 체이스 블록의 하부에 결합되며 상기 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 상부 캐버티와 상기 상부 캐버티에 연결되어 상기 상부 캐버티 내부의 에어를 배출하기 위한 에어 벤트 및 상기 에어 벤트와 연결되는 관통공을 구비하는 상부 캐버티 블록; 및
    상기 관통공과 연결되어 상기 이형 필름을 상기 에어 벤트 내측면에 흡착시키기 위한 진공을 제공하여 상기 에어 벤트를 개방하며, 이어서 상기 에어 벤트가 상기 이형 필름에 의해 차단되도록 상기 관통공을 통해 압축 공기를 제공하는 에어 벤트 개폐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상부 캐버티 블록에는 상기 이형 필름을 흡착하기 위한 진공 유로가 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상형은 상기 상부 캐버티로 상기 반도체 소자들을 몰딩하기 위한 몰딩 수지를 제공하는 컬 블록을 더 포함하고,
    상기 상부 캐버티 블록은 상기 반도체 소자들과 마주하는 코어 블록과 상기 코어 블록을 감싸는 가이드 블록을 포함하며,
    상기 상부 캐버티는 상기 컬 블록과 코어 블록 및 가이드 블록에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 컬 블록과 코어 블록 및 가이드 블록 사이에는 상기 이형 필름을 흡착하기 위한 진공 슬롯들이 구비되며, 상기 컬 블록과 상기 가이드 블록의 하부면에는 상기 이형 필름을 흡착하기 위한 진공홀들이 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 에어 벤트 개폐부는,
    상기 관통공과 연결되는 제1 배관;
    상기 제1 배관에 연결되며 상기 관통공을 통해 상기 진공을 제공하는 진공 소스;
    상기 제1 배관에 설치되어 상기 진공을 단속하는 제1 밸브;
    상기 관통공과 상기 제1 밸브 사이에서 상기 제1 배관으로부터 분기되는 제2 배관;
    상기 제2 배관에 연결되며 상기 관통공을 통해 상기 압축 공기를 제공하는 압축 공기 소스; 및
    상기 제2 배관에 설치되어 상기 압축 공기를 단속하는 제2 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102019005B1 (ko) * 2019-01-24 2019-09-05 심완보 반도체 패키지용 이중 몰드 금형

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