TW201536510A - 片狀樹脂之供給方法及半導體密封方法以及半導體密封裝置 - Google Patents

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Takashi Tamura
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本發明向半導體密封模(15)的模腔部(25)內供給半導體元件(17)樹脂密封所需的適量樹脂材料,並且抑制樹脂壓縮時模腔部(25)內的樹脂流動。 本發明的片狀樹脂之供給方法和半導體密封方法及裝置,將模腔底面構件(21)的上表面高度位置設定為包括模腔側面構件(22)的上表面高度位置在內的模腔側面構件(22)的上表面高度以上的高度位置,其次將成形為比模腔底面構件(21)的面積寬的面積的片狀樹脂(33)載置於模腔底面構件(21)的上表面部,進而在該片狀樹脂的載置時進行使載置於模腔底面構件(21)的上表面部的片狀樹脂(33)的周緣部位伸出並重疊到模腔側面構件(22)的上表面,以在模腔底面構件(21)的外周緣部位設定片狀樹脂(33)的重疊部(33a)的步驟,防止在模腔部(25)內的周邊部產生未填充樹脂狀態的空隙部。

Description

片狀樹脂之供給方法及半導體密封方法以及半導體密封裝置
本發明係關於一種向半導體密封裝置中的半導體密封模的既定位置供給片狀樹脂的方法、半導體樹脂密封方法及半導體密封裝置。上述半導體樹脂密封方法及半導體密封裝置向半導體密封模的既定位置供給並放置半導體基板上的半導體元件,並且將片狀樹脂收容在半導體密封模的模腔部內並進行加熱熔化且通過壓縮熔融樹脂材料來對半導體基板上的半導體元件進行樹脂密封。更詳細而言,關於一種改善後的片狀樹脂供給方法和半導體密封方法及半導體密封裝置,其被設置成當向半導體密封模的既定位置供給片狀樹脂時,能夠向半導體密封模的模腔部內供給對半導體元件進行樹脂密封所需的適量的樹脂材料,並且當對模腔部內的熔融樹脂材料進行壓縮時抑制該熔融樹脂材料的流動作用,從而在半導體基板上安裝的半導體元件不會因該熔融樹脂材料的流動作用而產生位置偏差等不良情況,並且,能夠將半導體元件密封成形於以均等的厚度壓縮成形的樹脂密封材內。
例如,如專利文獻1所示,自以往已知有使用片狀樹脂的半導體密封方法及半導體密封裝置。
專利文獻1揭示有將下模和上模相對設置的半導體密封裝置和用於向該下模模腔供給片狀樹脂(板狀的樹脂材料)的運送機構等。該片狀樹脂 事先被壓錠(固化)成形為與下模模腔的形狀對應。因此,若以嵌合在下模模腔內的方式供給這種片狀樹脂,則能夠以均等的狀態向下模模腔內的各部位供給樹脂材料。
然而,即使在向下模模腔內供給這種片狀樹脂的情況下,也必須將片狀樹脂的整體大小(面積)設定為小於下模模腔的大小(面積)。因此,當向下模模腔內供給這種片狀樹脂時,在片狀樹脂的外周緣與下模模腔的內周緣之間產生所需的空隙部。而且,在這種狀態下通過對上下兩模進行合模來壓縮下模模腔內的熔融樹脂材料時,熔融樹脂材料向下模模腔的周邊部被擠壓而進行流動,並且,在進行流動的熔融樹脂材料中容易捲入空氣。於是,無法切實地防止熔融樹脂材料的流動作用和空氣捲入作用。其結果,具有如下的樹脂成形方面的重大問題:即,產生進行流動的熔融樹脂材料使半導體元件中的焊線短路或使焊線變形/切斷等不良情況。
進一步,具有如下的問題:即,在半導體基板上安裝的半導體元件因該熔融樹脂的流動作用而產生位置偏差等不良情況,或在對半導體元件進行密封的樹脂密封材內產生氣泡,或無法以均等的厚度在各部位壓縮成形樹脂密封材。另外,具有如下的問題:因如上述的理由而必然形成下模模腔內周邊的空隙部,因此事實上難以使片狀樹脂與下模模腔的尺寸及形狀吻合,故無法向下模模腔內供給與其容量相應的適量的樹脂材料。
專利文獻1:日本特開2004-174801號公報(參見第[0019]段及圖1)
本發明的課題是,當向半導體密封模的模腔部供給片狀樹脂 時,進一步切實地防止在模腔內的周邊部產生未填充樹脂狀態的空隙部。進一步,本發明的課題是,通過向模腔內均勻地且以均等的狀態供給樹脂材料,從而將半導體基板上的半導體元件密封於在半導體基板的各部位以均等的厚度成形的樹脂密封材內。
本發明之片狀樹脂之供給方法向至少具備上模12、下模14、模腔底面構件21和模腔側面構件22的樹脂密封模中的上述下模14的上表面部供給片狀樹脂33,其中,上述上模12用於放置安裝有多個半導體元件17的半導體基板18,上述下模14用於利用樹脂對上述半導體基板18上的半導體元件17進行壓縮密封,上述模腔底面構件21兼作樹脂加壓構件且具有平坦狀的上表面形狀並被設置於上述下模14,上述模腔側面構件22被嵌裝於上述模腔底面構件21的外周且兼作上述模腔底面構件21的上下引導構件,其特徵在於,包括:模腔底面構件高度位置設定步驟,將上述模腔底面構件21的上表面高度位置設定為包括上述模腔側面構件22的上表面高度位置在內的上述模腔側面構件22的上表面高度以上的高度位置;片狀樹脂載置步驟,在上述模腔底面構件高度位置設定步驟之後進行,將具有比上述模腔底面構件21的面積寬的面積的片狀樹脂33載置於上述模腔底面構件21的上表面部;和片狀樹脂重疊設定步驟,在上述片狀樹脂載置步驟中進行,通過使載置於上述模腔底面構件21的上表面部的上述片狀樹脂33的周邊部位伸出並重疊到上述模腔側面構件22的上表面,從而在上述模腔底面構件21的外周緣部位設定上述片狀樹脂33的重疊部33a。
本發明之片狀樹脂之供給方法具有如下方式:在上述模腔底面構件高度位置設定步驟中,將上述模腔底面構件21的上表面高度位置設定為上述模腔側面構件22的上表面高度以上,且比上述模腔側面構件22的上表面高度位置高出相當於上述片狀樹脂33的厚度的高度的三倍以下。
本發明之片狀樹脂之供給方法具有如下方式:進一步包括片狀樹脂載置步驟,通過使上述片狀樹脂33粘著在離型膜31上,並且將上述片狀樹脂33載置於上述模腔底面構件21的上表面部,從而經由上述離型膜31將上述片狀樹脂33載置於上述模腔底面構件21的上表面部。
本發明之半導體密封方法通過使用至少具備上模12、下模14、模腔底面構件21和模腔側面構件22的樹脂密封模來對半導體基板上的半導體元件進行樹脂密封,其中,上述上模12用於放置安裝有多個半導體元件17的半導體基板18,上述下模14用於利用樹脂對上述半導體基板18上的半導體元件17進行壓縮密封,上述模腔底面構件21兼作樹脂加壓構件且具有平坦狀的上表面形狀並被設置於上述下模14,上述模腔側面構件22被嵌裝於上述模腔底面構件21的外周且兼作上述模腔底面構件21的上下引導構件,其特徵在於,包括:模腔底面構件高度位置設定步驟,將上述模腔底面構件21的上表面高度位置設定為包括上述模腔側面構件22的上表面高度位置在內的上述模腔側面構件22的上表面高度以上的高度位置;片狀樹脂載置步驟,在上述模腔底面構件高度位置設定步驟之後進行,將具有比上述模腔底面構件21的面積寬的面積的片狀樹脂33載置於上述模腔底面構件21的上表面部; 片狀樹脂重疊設定步驟,在上述片狀樹脂載置步驟中進行,通過使載置於上述模腔底面構件21的上表面部的上述片狀樹脂33的周邊部位伸出並重疊到上述模腔側面構件22的上表面,從而在上述模腔底面構件21的外周緣部位設定上述片狀樹脂33的重疊部33a;合模步驟,在上述片狀樹脂載置步驟之後進行,通過對上述上模12和下模14進行合模而在上述上模12和上述下模14這兩模之間形成樹脂成形用模腔部25;片狀樹脂切斷步驟,在上述合模步驟中進行,沿上述模腔底面構件21與上述模腔側面構件22的嵌合部位切斷上述片狀樹脂33;片狀樹脂收容步驟,在上述片狀樹脂切斷步驟中進行,在上述模腔底面構件21的上表面,將切斷後的上述片狀樹脂33b收容在上述模腔部25內,並且將上述重疊部33a作為上述片狀樹脂33的剩餘樹脂來收容在上述模腔底面構件21的外側位置上設置的樹脂滯留部29內;和樹脂壓縮成形步驟,在上述片狀樹脂收容步驟之後進行,通過對收容在上述模腔部25內的切斷後的上述片狀樹脂33b進行加熱熔化,並且在使上述半導體基板18上的上述半導體元件17浸漬在上述模腔部25內的加熱熔化後的上述片狀樹脂33b中的狀態下,對加熱熔化後的上述片狀樹脂33b進行壓縮,從而將上述半導體基板18上的上述半導體元件17密封於以既定的均等厚度成形的樹脂密封材36中。
本發明之半導體密封方法具有如下方式:在上述模腔底面構件高度位置設定步驟中,將上述模腔底面構件21的上表面高度位置設定為上述模腔側面構件22的上表面高度以上,且比上述模腔側面構件22的上表 面高度位置高出相當於上述片狀樹脂33的厚度的高度的三倍以下。
本發明之半導體密封方法具有如下方式:使上述片狀樹脂33的厚度和上述樹脂壓縮成形步驟中所成形的上述樹脂密封材36的厚度相等。
本發明之半導體密封方法具有如下方式:上述合模步驟通過使上述模腔底面構件21相對於上述模腔側面構件22進行向下移動而進行。
本發明之半導體密封方法具有如下方式:上述樹脂密封模在上述上模12與上述下模14之間具有用於支撐上述半導體基板的中間模28,在上述合模步驟中,在上述中間模28與上述模腔側面構件22之間形成上述樹脂滯留部29。
本發明之半導體密封方法具有如下方式:上述樹脂密封模在上述上模12與上述下模14之間具有用於支撐上述半導體基板的中間模38,在上述合模步驟中,在上述中間模38與上述模腔底面構件21之間形成上述模腔部25。
本發明之半導體密封方法具有如下方式:在上述片狀樹脂載置步驟中,通過能自動運送片狀樹脂的輥對輥機構34將粘著在長條狀的離型膜31上的上述片狀樹脂33載置於上述模腔底面構件21的上表面部。
本發明之半導體密封方法具有如下方式:在上述片狀樹脂載置步驟中,通過人工運送該片狀樹脂33的裝載框機構41將粘著在預剪切成與上述下模14的分模面形狀對應的短條狀的離型膜31上的片狀樹脂33載置於上述模腔底面構件21的上表面部。
本發明之半導體密封裝置通過使用至少具備上模12、下模 14、模腔底面構件21和模腔側面構件22的樹脂密封模來對半導體基板18上的半導體元件17進行樹脂密封,其中,上述上模12用於放置安裝有多個半導體元件17的半導體基板18,上述下模14用於利用樹脂對上述半導體基板18上的半導體元件17進行壓縮密封,上述模腔底面構件21兼作樹脂加壓構件且具有平坦狀的上表面形狀並被設置於上述下模14,上述模腔側面構件22被嵌裝於上述模腔底面構件21的外周且兼作上述模腔底面構件21的上下引導構件,上述半導體密封裝置的特徵在於,具有:用於支撐上述半導體基板的中間模28,被設置於上述上模12與上述下模14之間;和樹脂滯留部29,用於收容剩餘樹脂33c,上述樹脂滯留部29通過上述上模12與上述下模14的合模而形成在上述中間模28與上述模腔側面構件22之間。
本發明之半導體密封裝置具有如下方式:在上述模腔側面構件22進一步設置有用於捕捉收容在上述樹脂滯留部29中的上述剩餘樹脂33c的剩餘樹脂捕捉機構30。
本發明之半導體密封裝置具有如下方式:在上述中間模28進一步設置有用於防止收容在上述樹脂滯留部29中的上述剩餘樹脂33c附著的樹脂附著防止機構37。
本發明之半導體樹脂密封裝置通過使用至少具備上模12、下模14、模腔底面構件21和模腔側面構件22的樹脂密封模來對半導體基板18上的半導體元件17進行樹脂密封,其中,上述上模12用於放置安裝有多個半導體元件17的半導體基板18,上述下模14用於利用樹脂對上述 半導體基板18上的半導體元件17進行壓縮密封,上述模腔底面構件21兼作樹脂加壓構件且具有平坦狀的上表面形狀並被設置於上述下模14,上述模腔側面構件22被嵌裝於上述模腔底面構件21的外周且兼作上述模腔底面構件21的上下引導構件,其特徵在於,具有:用於支撐上述半導體基板的中間模28,被設置於上述上模12與上述下模14之間;和樹脂成形用的模腔部38a,上述模腔部38a通過上述上模12與上述下模14的合模而形成在上述模腔底面構件21與上述中間模38之間。
根據本發明,能夠防止供給至模腔部的片狀樹脂因自體重量而下垂,並且能夠防止向模腔部內的周邊部和與模腔部的深度對應的部位供給片狀樹脂的厚度以上的大量樹脂材料。
因此,能夠進一步切實地防止在向模腔部供給片狀樹脂時在模腔部內的周邊部產生未填充樹脂狀態的空隙部。
另外,由於能夠均勻地且以均等的狀態向模腔部內供給樹脂材料,因此能夠將半導體基板上的半導體元件密封於在半導體基板的各部位以均等的厚度成形的樹脂密封材內。
10‧‧‧半導體密封裝置
11‧‧‧上模座
12‧‧‧上模
13‧‧‧下模座
14‧‧‧下模
15‧‧‧半導體密封模
16‧‧‧基板放置部
17‧‧‧半導體元件
18‧‧‧半導體基板
19‧‧‧上模側密封構件
20‧‧‧彈性構件
21‧‧‧模腔底面構件
21h‧‧‧上表面高度位置
22‧‧‧模腔側面構件
22a‧‧‧嵌合孔
22b‧‧‧傾斜面
22h‧‧‧上表面高度位置
23‧‧‧彈性構件
24‧‧‧彈性構件
25‧‧‧模腔部
25D‧‧‧模腔部深度
26‧‧‧下模側密封構件
27‧‧‧基板供給及搬出機構
28‧‧‧中間模
28a‧‧‧嵌合孔部
28b‧‧‧剖面傾斜孔部
29‧‧‧樹脂滯留部
30‧‧‧剩餘樹脂捕捉機構
30a‧‧‧突出機構
30b‧‧‧凹割部
31‧‧‧離型膜
32‧‧‧離型膜按壓機構
33‧‧‧片狀樹脂
33a‧‧‧重疊部
33b‧‧‧切斷後片狀樹脂
33c‧‧‧剩餘樹脂
33T‧‧‧片狀樹脂厚度
34‧‧‧輥對輥機構
34a‧‧‧供給輥
34b‧‧‧供給側導向輥
34c‧‧‧卷取側導向輥
34d‧‧‧卷取輥
34e‧‧‧導向輥
35‧‧‧保護膜
36‧‧‧樹脂密封材
36T‧‧‧樹脂密封材厚度
37‧‧‧樹脂附著防止機構
38‧‧‧中間模
38a‧‧‧模腔部
38b‧‧‧嵌合部
39‧‧‧離型膜
40‧‧‧片狀樹脂
41‧‧‧裝載框機構
41a‧‧‧上框架
41b‧‧‧下框架
41c‧‧‧抓持部
42‧‧‧支撐台
A‧‧‧壓縮空氣
圖1是本發明之第一實施例,是示意性地表示半導體密封裝置中的半導體密封模的主要部分,且表示將半導體基板和片狀樹脂運送至半導體密封模部後狀態的局部剖切前視圖。
圖2是放大表示對應圖1的半導體密封模的主要部分的縱剖面圖。
圖3是放大表示對應圖2的半導體密封模的主要部分的縱剖面圖。
圖4是對應圖3的半導體密封模的縱剖面圖。
圖5是對應圖4的半導體密封模的縱剖面圖。
圖6是放大表示對應圖5的半導體密封模的主要部分的縱剖面圖。
圖7是對應圖6的半導體密封模的縱剖面圖。
圖8是表示對應圖7的半導體密封模的另一變形例的縱剖面圖。
圖9是本發明之第二實施例,是示意性地表示半導體密封裝置中的半導體密封模的主要部分,且表示將半導體基板和片狀樹脂運送至半導體密封模部後狀態的局部剖切前視圖。
圖10是放大表示對應圖9的半導體密封模的主要部分的縱剖面圖。
圖11是放大表示對應圖10的半導體密封模的主要部分的縱剖面圖。
圖12是對應圖11的半導體密封模的縱剖面圖。
圖13是對應圖12的半導體密封模的縱剖面圖。
圖14是對應圖13的半導體密封模的縱剖面圖。
圖15是本發明之第三實施例,表示半導體密封裝置中的半導體密封模的主要部分的縱剖面圖。
圖16是對應圖15的半導體密封模的縱剖面圖。
圖17是對應圖16的半導體密封模的縱剖面圖。
圖18是本發明之第四實施例,表示片狀樹脂的裝載框,圖18的(1)是表示其整體的俯視圖,圖18的(2)是其中央的縱剖面圖,圖18的(3)是放大表示其主要部分的縱剖面圖。
圖19是表示對應圖18的裝載框的使用例的縱剖面圖,通過分解半導體密封模的主要部分來表示。
圖20是表示對應圖19的半導體密封模的合模狀態的縱剖面圖。圖21是本發明的相關技術的說明圖,圖21的(1)是示意性地表示半導體密封模的下模的局部剖切前視圖,圖21的(2)是放大表示其下模的主要部分的前視圖。
在說明本發明的實施例之前,對實施本發明的半導體密封裝置的基本結構進行說明。在該半導體密封裝置中,在向下模模腔部供給片狀樹脂時,使片狀樹脂的周邊部位伸出並重疊到作為下模模腔部外周緣部位的下模的模面而設定重疊部,進而通過利用半導體密封模的合模壓力切斷並分離該重疊部,並且將去除經切斷並分離的重疊部的適量的片狀樹脂收容在下模模腔部內,從而防止在下模模腔內的周邊部產生未填充樹脂狀態的空隙部。
但是,當向下模模腔部供給片狀樹脂時,在下模模腔部的底面高度位置被設定為比下模的模面(上表面)低的情況下,會出現如下的樹脂成形方面的不良情況。即,如圖21所示,在樹脂密封模的下模1中,可通過使模腔底面構件1a相對於模腔側面構件1b進行向下移動而在模腔底面構件1a與模腔側面構件1b之間構成樹脂成形用的模腔部2,上述樹脂密封模的下模1具備上表面形狀被設置為平坦狀的模腔底面構件1a和被嵌裝於模腔底面構件1a的外周上的模腔側面構件1b。此時,模腔部2的底面(即,模腔底面構件1a的上表面)的高度位置被設定為比下模的模面(即, 模腔側面構件1b的上表面)低。
如圖21的(1)所示,在上述狀態下,若通過離型膜3向模腔部2供給粘著在離型膜3上的片狀樹脂4,並且使片狀樹脂4的周邊部位伸出並重疊到作為模腔部2外周緣部位的下模的模面(模腔側面構件1b的上表面)而設定重疊部4a,則片狀樹脂4受到由自體重量引起的垂下作用而下垂。即,由於離型膜3及片狀樹脂4具有所需的柔軟性以及片狀樹脂的重疊部4a受到由上模的底面(未圖示)引起的合模壓力等,如圖21的(2)所示,片狀樹脂4中除其重疊部4a之外的部分在受到由自體重量引起的垂下作用而下垂的狀態下被收容在模腔部2內。而且,通過沿模腔部2的周緣(與模腔側面構件1b的嵌合)部位切斷片狀樹脂4,從而能夠將片狀樹脂4除了重疊部4a之外的部分收容在模腔部2內。因此,能夠防止在模腔部2內的周邊部2a產生未填充樹脂狀態的空隙部。
然而,在使用收容在模腔2內的片狀樹脂4對半導體基板上的半導體元件進行壓縮密封的情況下,會出現如下的不良情況。即,關於半導體基板上的半導體元件,對模腔部2內的片狀樹脂4進行加熱使之成為熔化狀態,接著使半導體基板上的半導體元件浸漬於熔化樹脂中。而且,在該狀態下,通過使模腔底面構件1a向上移動至既定的高度位置而壓縮模腔部2內的樹脂,從而將半導體元件壓縮密封於以既定的厚度成形的樹脂密封材內。但是,在成形後的樹脂密封材的周邊部位,即,在模腔部2內的周邊部2a成形的部位被成形為與其他部位相比以突出狀凸起的狀態。這種傾向在使用大型基板的批量樹脂密封中特別常見,而在此時,有可能無法使半導體基板上的半導體元件切實地密封於在半導體基板的各部位以均 等的厚度成形的樹脂密封材內。
可認為該不良情況起因於如下的技術事項。即,由於片狀樹脂4的各部位被成形為均等的厚度,因此對收容在模腔部2的底面(即,模腔底面構件1a的上表面)部的部分來說均勻地且以均等的狀態供給樹脂材料,但是對模腔部2內的周邊部2a和與模腔部2的深度2b對應的部位來說供給片狀樹脂4的厚度以上的大量樹脂材料。另外,由於作為這種片狀樹脂4使用熱固性樹脂材料是慣例,因此在經加熱的模腔部2中容易促進熱固作用。其結果,收容在模腔部2內的片狀樹脂4受到加熱作用而熔化,由此容易產生在模腔部2內的水準方向的流動作用,但與片狀樹脂4的熱固反應相結合,具有模腔部2內的廣泛的流動作用被抑制的傾向。因此,與其他部位相比,被大量供給樹脂材料的模腔部2內的周邊部2a的成形厚度被成形為更厚。下面,對消除了這種不良情況的本發明的各實施例進行說明。
首先對圖1至圖8所示的第一實施例進行說明。
圖1中示有第一實施例之半導體密封裝置10的概要。
在該半導體密封裝置10設置有具備上模12和下模14的壓縮成形用半導體密封模15,上述上模12裝設在上模座11的下表面,上述下模14裝設在下模座13側的上表面。另外,在上模12的下表面設置有基板放置部16,並且被設置成能夠向基板放置部16的既定位置供給並放置安裝有多個半導體元件17(圖例中示出所謂倒裝晶片類型)的半導體基板18。另外,在作為上模座11外周圍的位置以能夠上下移動的狀態配設有上模側密封構件19。進而,該上模側密封構件19利用設置在上模側密封構件19 與上模座11之間的彈性構件20的彈性向下方突出地被施力。
另外,裝設在下模座13側的下模14由模腔底面構件21和模腔側面構件22構成,上述模腔底面構件21其上表面形狀被形成為平坦狀且兼作樹脂加壓構件,上述模腔側面構件22被嵌裝於模腔底面構件21的外周,且兼作模腔底面構件21的上下引導構件。另外,模腔底面構件21利用設置在模腔底面構件21與下模座13側之間的彈性構件23的彈性向上方突出地被施力。此外,如後述,模腔底面構件用彈性構件23的彈性被設定為比模腔側面構件用彈性構件24的彈性弱。
另外,模腔底面構件21被嵌合於在模腔側面構件22的中央部上設置的嵌合孔22a中。而且,在嵌合孔22a的上方周邊部設置有朝向上方變窄的傾斜面22b,因此,模腔側面構件22的中央部上表面被形成為剖面凸型形狀。
另外,如後述,模腔底面構件21被設置為在合模作用下向既定的上下高度位置移動。而且,該模腔底面構件21和彈性構件23構成用於對供給至由模腔底面構件21的上表面部和模腔側面構件22中的嵌合孔22a的內周面部構成的空間部(樹脂成形用模腔部25)的樹脂材料進行壓縮成形的樹脂壓縮機構。
另外,在與上模側密封構件19相對的作為下模座13側的外周圍的位置配設有下模側密封構件26。
另外,上模座11被設置為通過開合模機構(未圖示)能夠上下移動,並被設置為在圖1所示的上下兩模12、14的開模時能夠使上模12向上移動至既定的高度位置,並且相反地,能夠通過使上模12向下移動 來進行後述的合模。
另外,被設置為當通過上述開合模機構對上下兩模12、14進行合模時,能夠通過上模側密封構件19與下模側密封構件26接合來密封上下兩模12、14的外周圍。進一步,配設有排氣機構(未圖示),該排氣機構被構成為通過適當的減壓機構,將由該上模側密封構件19和下模側密封構件26形成的密封範圍內的空氣積極地向外部排出。
另外,被設置為在圖1所示的上下兩模12、14的開模時,能夠使基板供給及搬出機構27移動至上下兩模12、14之間的既定位置,並且使基板供給及搬出機構27上的半導體基板18結合並支撐在上模12的基板放置部16,從而將半導體基板18供給並放置於基板放置部16的既定位置。
另外,在上下兩模12、14之間配設有用於支撐半導體基板的中間模28。在該中間模28的上表面設置有用於嵌合支撐上述半導體基板18且使半導體基板18上的半導體元件17向下方露出的嵌合孔部28a。另外,在中間模28的下表面設置有剖面傾斜孔部28b,上述剖面傾斜孔部28b與嵌合孔部28a連通且用於與以剖面凸型形狀形成的模腔側面構件22的中央部上表面嵌合。另外,在上模12和下模14的合模時,在中間模28與模腔側面構件22之間形成有用於收容後述的剩餘樹脂的樹脂滯留部29(參照圖5)。
另外,在模腔側面構件22的中央部上表面配設有用於捕捉收容在樹脂滯留部29中的後述的剩餘樹脂的剩餘樹脂捕捉機構30。另外,在模腔側面構件22配設有用於使張設於模腔側面構件22的上表面側的離型 膜31彈性按壓至中間模28的底面的離型膜按壓機構32。
剩餘樹脂捕捉機構30被設置於模腔側面構件22中的傾斜面22b。而且,剩餘樹脂捕捉機構30通過離型膜31捕捉收容在樹脂滯留部29中的剩餘樹脂33c,由此能夠使剩餘樹脂33結合並停留在模腔側面構件22的傾斜面22b側(參照圖6)。
此外,雖然被捕捉的剩餘樹脂33c隨著後述的成形後的開模時的成形品突出作用而同時解除其捕捉狀態,但是還設置有用於進一步切實地解除該剩餘樹脂33c的捕捉狀態的突出機構30a。
另外,通過所謂輥對輥機構34進行離型膜31對下模14的模面(上表面)的覆蓋和片狀樹脂33向模腔部25的供給。即,如圖1所示,離型膜31被形成為長條狀。而且,該離型膜31被設置為:從供給輥34a經由供給側導向輥34b等被供給至下模14的模面,並且在半導體密封模15經過既定的樹脂壓縮成形步驟之後,經由卷取側導向輥34c等被卷取並收容在卷取輥34d。
另外,片狀樹脂33具備所需的柔軟性。而且,片狀樹脂33粘著在離型膜31上的既定的間隔位置。此外,如圖1所示,以向半導體密封模15側連續自動供給為目的,片狀樹脂33卷取並設置於輥對輥機構34中的供給輥34a上。另外,在離型膜31上粘著有用於保護片狀樹脂33的保護膜35(層壓膜)。在向半導體密封模15側供給片狀樹脂33之前,事先剝除該保護膜35。如圖1所示,在該實施例中,在向半導體密封模15側供給離型膜31和粘著在離型膜31上的片狀樹脂33之前,進行使粘著在片狀樹脂33的上表面的保護膜35經過導向輥34e卷取並收容在保護膜的卷取輥 (未圖示)上的保護膜剝離步驟。
此外,如圖3所示,片狀樹脂33的厚度33T被設定為與在模腔部25成形的樹脂密封材36的厚度36T大致相等。另外,用於成形樹脂密封材36的模腔部25的厚度25D被設定為與片狀樹脂33的厚度33T大致相等的深度。
另外,片狀樹脂33的形狀被設定為與半導體密封模15中的模腔部25的形狀對應,並且比模腔部25的開口周緣(即,模腔底面構件21的上端周緣部)大(寬)。因此,向模腔部25供給片狀樹脂33時,可通過進行使片狀樹脂33的中心位置對準模腔部25的中心位置的兩者的位置對準(定位控制),從而如圖3所示設定將片狀樹脂33的外周緣的部位伸出並重疊到模腔部25的外周緣的部位(即,模腔側面構件22的上表面)的重疊部33a。
此外,在輥對輥機構34的供給側導向輥34b與卷取側導向輥34c之間的所需位置分別配設供給側張緊輥和卷取側張力輥(未圖示),並且構成為能夠調整兩個張力輥的高度位置,從而能夠進行離型膜31對下模14的模面的覆蓋狀態的調整或進行離型膜31的張力調整。
另外,配設有離型膜的吸附機構(未圖示),上述離型膜的吸附機構被構成為通過適當的減壓機構從模腔底面構件21與模腔側面構件22之間的嵌合部位向外部排出模腔部25內的空氣。因此,在離型膜31覆蓋於下模14的模面(上表面)的狀態下使離型膜31的吸附機構工作時,離型膜31會沿下模14的模面形狀被吸附。
以下,關於向下模14(模腔底面構件21和模腔側面構件22) 的上表面部供給片狀樹脂33的情況進行說明。
首先,進行模腔底面構件高度位置設定步驟,該步驟將半導體密封模15中的模腔底面構件21的上表面高度位置設定為包括模腔側面構件22的上表面高度位置在內的模腔側面構件22的上表面高度以上的高度位置。在此,包括模腔側面構件22的上表面高度位置意味著模腔底面構件21的上表面高度位置和模腔側面構件22的上表面高度位置為相同高度位置的、所謂兩者的上表面處於同一平面的狀態(參照圖3)。因此,將模腔底面構件21的上表面高度位置設定為包括模腔底面構件21與模腔側面構件22的上表面高度位置處於同一平面的上表面高度位置,進而設定為比模腔側面構件22的上表面高度位置高的高度位置。
此外,在該實施例中,模腔底面構件21的上表面高度位置和模腔側面構件22的上表面高度位置被設定為處於同一平面的狀態。另外,可將模腔底面構件21的上表面高度位置設定為比模腔側面構件22的上表面高度位置高的高度位置。這種設定可通過經由適當的上下驅動機構(未圖示),使模腔底面構件21向上移動來選擇其上表面高度位置來容易實施。另外,可通過考慮例如使片狀樹脂33的周邊部位伸出並重疊到模腔側面構件22的上表面而能夠高效地設定重疊部33a的高度位置、片狀樹脂33的熱固反應時間、與合模操作配合以及其他成形條件等來適當地確定模腔底面構件21的上表面高度位置的選擇。此外,在以這種條件為基礎進行實驗的結果,當將模腔底面構件21的上表面高度位置設定為從模腔側面構件22的上表面高度位置到相當於片狀樹脂33的厚度的高度的三倍以下時能夠進行良好的實施。因此,作為比模腔側面構件22的上表面高度位置高的高度 位置,設定為相當於片狀樹脂33的厚度的高度的三倍以下即可。
接下來,進行片狀樹脂載置步驟,該步驟將成形為比模腔底面構件21的面積寬的面積的片狀樹脂33載置於模腔底面構件21(即,模腔部25)的上表面部。此外,如前上述,在該片狀樹脂載置步驟中,進行使片狀樹脂33的中心位置對準模腔底面構件21的中心位置的兩者的位置對準。
進一步,在片狀樹脂載置步驟中進行片狀樹脂重疊設定步驟,該步驟通過使載置於模腔底面構件21的上表面部的片狀樹脂33的周緣部位伸出並重疊到模腔側面構件22的上表面,在模腔底面構件21的外周緣部位設定片狀樹脂33的重疊部33a(參照圖3)。
另外,如上上述,片狀樹脂載置步驟也可以通過向模腔底面構件21的上表面部供給粘著在離型膜31的上表面上的片狀樹脂33,從而通過離型膜31將片狀樹脂33載置於模腔底面構件21的上表面部。
以下,對使用供給至下模14的上表面部的片狀樹脂33對半導體基板18上的半導體元件17進行樹脂密封的情況進行說明。
在進行片狀樹脂重疊設定步驟之後進行合模步驟,該步驟通過對上模12和下模14進行合模而在上模12和下模14之間構成樹脂成形用模腔部25(參照圖3)。
另外,在該上模12和下模14的合模步驟中進行片狀樹脂切斷步驟,該步驟沿模腔底面構件21與模腔側面構件22之間的嵌合部位(即,嵌合孔22a的周緣部位)切斷片狀樹脂33(參照圖4、圖5)。此時,重疊部33a被切斷而分離後的切斷後片狀樹脂33b的體積一定(參照圖3)。另 外,由於對片狀樹脂33施加由加熱用加熱器(未圖示)引起的加熱作用,因此如圖5所示,被切斷而分離並被加熱熔化後的重疊部33a成為剩餘樹脂33c後被收容在樹脂滯留部29內。
另外,在上述的片狀樹脂切斷步驟中進行片狀樹脂收容步驟,該步驟將模腔底面構件21的上表面上的切斷後片狀樹脂33b收容在模腔部25內,並且將模腔側面構件22的上表面上的重疊部33a的剩餘樹脂33c收容於在模腔底面構件21的外側位置設置的剩餘樹脂用樹脂滯留部29內(參照圖5)。此外,可通過如前上述的適當的上下驅動機構(未圖示),來使模腔底面構件21相對於模腔側面構件22進行向下移動,從而在模腔底面構件21與模腔側面構件22之間構成形模腔部25。因此,經過上述的片狀樹脂切斷步驟的一定量的切斷後片狀樹脂33b有效而切實地被收容在模腔部25內。
接下來,如圖5所示,進行樹脂壓縮成形步驟,該步驟對收容在模腔部25內的切斷後片狀樹脂33b進行加熱熔化,並且在使半導體基板18上的半導體元件17浸漬在模腔部25內的熔融樹脂材料中的狀態下對熔融樹脂材料進行壓縮,由此將半導體基板18上的半導體元件17密封於以既定的均等厚度成形的樹脂密封材36內。
另外,在上述樹脂壓縮成形步驟中,能夠向模腔部25內供給與樹脂密封材36的厚度36T大致相同的厚度33T的片狀樹脂33b,而且,該片狀樹脂33b能夠以均等的厚度狀態且均勻地被供給至模腔部25內而有效地防止在模腔部25內的周緣產生未填充樹脂狀態的空隙部。因此,能夠將樹脂材料(片狀樹脂33b)均等地供給並填充到模腔部25內的各部位。 因此,能夠均勻地加熱熔化模腔部25內的樹脂材料。由此,與在模腔部25內的周緣部不會構成未填充樹脂狀態的空隙部這一情況相結合,能夠有效地防止或抑制模腔部25內的熔融樹脂材料向周緣部等流動。進而,能夠在低壓(低速)下進行使模腔底面構件21向上移動至既定的高度位置並對模腔部25內的熔融樹脂材料進行壓縮的作用。而且,通過對模腔部25內樹脂流動作用的防止或抑制作用和對熔融樹脂材料的低壓縮作用,能夠切實地防止半導體基板18上的半導體元件17被擠壓而產生位置偏差。另外,如此能夠在適當的狀態下對半導體基板18上的半導體元件17進行樹脂密封,因此能夠將半導體元件17密封於在各部位以均等的厚度壓縮成形的樹脂密封36內。
此外,在樹脂壓縮成形步驟之後,對上下兩模12、14及中間模28等進行再次開模(參照圖1),並且通過基板供給及搬出機構27,向模外搬出結合並支撐在上模12的基板放置部16上的狀態的樹脂密封後基板即可。另外在開模中,當通過離型膜31使樹脂密封後基板從模腔部25突出時,例如如圖7所示,可以使模腔底面構件21向上移動,進而,也可以進行通過從嵌合孔22a噴出壓縮空氣A而進行的空氣突出步驟。
另外,使用後的離型膜則通過輥對輥機構34的卷取輥34d向模外排出並將其卷取收容在卷取輥34d上即可。進而,由於在長條狀的離型膜31上的既定間隔位置粘著有片狀樹脂33,因此能夠設定為連續地且自動地進行使用後離型膜的排出作用和下一個使用前離型膜的供給作用。
根據第一實施例,當通過離型膜31向模腔部25內供給片狀樹脂33b時,由於模腔底面構件21的上表面高度位置和模腔側面構件22 的上表面高度位置被設定為成為相同的高度位置的、所謂兩者的上表面處於同一平面的狀態,因此能夠切實地防止片狀樹脂33b在模腔部25內下垂這種以往的弊病。由此,在合模時所構成的模腔部25的周邊部不會產生未填充樹脂狀態的空隙部,並且,能夠向該模腔部25內供給對半導體元件17進行樹脂密封所需的適量的樹脂材料。另外,在對模腔部25內的熔融樹脂材料進行壓縮時,能夠防止該熔融樹脂材料的流動作用或有效地抑制該流動作用。因此,能夠有效地防止因模腔部25內的熔融樹脂材料的流動作用而導致半導體基板18上的半導體元件17被擠壓而產生位置偏差等的不良情況。另外實現能夠將半導體基板18上的半導體元件17密封於在半導體基板18的各部位以均等的厚度成形的樹脂密封36內這種實用性效果。
另外,由於在對上模12和下模14進行合模時,在中間模28與模腔側面構件22之間構成用於收容剩餘樹脂33c的樹脂滯留部29,因此能夠省略設置在下模的上表面上的以往的樹脂滯留部。另外,由於能夠在模腔部25的周緣附近位置配設樹脂滯留部29,因此在如半導體基板18的外周緣部沒有較寬地設置供模具所夾持的區域(圖例中為中間模28對基板的夾持範圍)的情況下也能夠良好地實施。
此外,在上述說明中,關於設置有模腔底面構件21用彈性構件23和模腔側面構件22用彈性構件24的結構進行了說明,但代替模腔底面構件21用彈性構件23,例如還可以配設使模腔底面構件21獨立地上下移動的上下驅動機構(未圖示)。此時,通過使模腔底面構件21經由該上下驅動機構進行獨立上下移動,能夠任意選擇並設定模腔底面構件21的上表面(即,模腔底面)的高度位置。另外,能夠與合模作用聯動地使模 腔底面構件21向下移動至既定的高度位置,因此在合模時能夠避免半導體基板18上的半導體元件17與模腔底面構件21的上表面(模腔底面)的接觸。因此,也能夠良好地應對半導體元件17為所謂的引線焊接類型的元件的情況。
另外,關於使基板供給及搬出機構27上的半導體基板18結合並支撐在上模12的基板放置部16上的情況進行了說明,但也可以在使半導體基板18嵌裝於中間模28的嵌合孔部28a中之後,將中間模28安裝於上模12的基板放置部16上。
另外,如圖8所示,還可以在構成樹脂滯留部29的中間模28側實施並構成用於防止收容在樹脂滯留部29內的剩餘樹脂33c附著的樹脂附著防止機構37。例如,還可以通過對中間模28側的表面進行採用鍍鎳的表面處理,或對該表面進行採用由氟系和矽系樹脂構成的簡易離型性材料的表面處理,或者採用該表面與簡易離型性層一體化的結構來構成樹脂附著防止機構37。另外,如圖8所示,還可以在剩餘樹脂捕捉機構30中的剩餘樹脂捕捉部構成用於提高剩餘樹脂的捕捉作用效果的所謂凹割部30b。
以下,基於圖9至圖14,對本發明的第二實施例進行說明。
在第一實施例中示有,在設置於上下兩模12、14之間的中間模28上設置有用於將半導體基板18嵌合支撐的嵌合孔部28a和與模腔側面構件22的中央部上表面嵌合的剖面傾斜孔部28b,並且在開模時在中間模28與模腔側面構件22之間形成用於將剩餘樹脂33c收容的樹脂滯留部29的結構。在本實施例中,被構成為在上模12和下模14之間設置有中間模38,並且在中間模38的上表面側設置有用於將半導體基板18上的半導 體元件17嵌合的樹脂成形用模腔部38a,在中間模38的下表面側設置有片狀樹脂33的嵌合部38b,本實施例在這一點上與第一實施例不同。此外,在本實施例中與第一實施例實質上相同的結構與第一實施例中所說明的內容相同,對與兩者通用的結構使用相同的附圖標記。
如圖9至圖14所示,裝設在下模座13側的下模14由模腔底面構件21和模腔側面構件22構成,其中模腔底面構件21兼作樹脂加壓構件,模腔側面構件22被嵌裝於模腔底面構件21的外周且兼作模腔底面構件21的上下引導機構。進而,模腔底面構件21和模腔側面構件22的上表面形狀被形成為平坦狀。另外,剩餘樹脂33c的樹脂滯留部29被設置於作為模腔底面構件21的外側周圍位置的模腔側面構件2的上表面。
另外,模腔底面構件21被設置為可通過適當的上下驅動機構(未圖示)獨立地移動至既定的上下高度位置。因此,與第一實施例同樣地,能夠將模腔底面構件21的上表面高度位置設定為包括模腔側面構件22的上表面高度位置在內的模腔側面構件22的上表面高度以上的高度位置。另外,模腔側面構件22利用設置在模腔側面構件22與下模座13之間的彈性構件24的彈性向上方突出地被施力。
另外,在合模時,可通過使模腔底面構件21向上移動,並且使其上表面部(即,模腔底面)嵌合在中間模38的模腔部38a內且使其移動至模腔部38a內的既定的高度位置,從而由中間模38和模腔底面構件21的上表面部設定既定的模腔部38a的深度25D(參照圖13)。而且,該模腔底面構件21構成用於對供給至模腔底面構件21的上表面部和中間模38的模腔部38a內的樹脂材料進行壓縮成形的樹脂壓縮機構。
在第一實施例中,通過使模腔底面構件21向下移動至低於模腔側面構件22的上表面位置,從而構成樹脂成形用模腔部25。與此相對地,本實施例的不同之處有以下幾點:.在合模時使模腔底面構件21向上移動至規定的高度位置;.利用模腔底面構件21的上表面部(模腔底面)向上推動嵌合部38b內的片狀樹脂33而進行切斷;.將切斷后片狀樹脂33b收容在模腔部38a內,並且將作為片狀樹脂33的周邊部的重疊部33a切斷分離而成為剩餘樹脂33c,並將其收容且捕捉於在模腔側面構件22的上表面上設置的樹脂滯留部29中(參照圖13),等等。
本實施例雖然具有上述區別,但能實現與第一實施方式相同的效果。即,根據本實施例,當通過離型膜31向模腔部25內供給片狀樹脂33b時,模腔底面構件21的上表面高度位置和模腔側面構件22的上表面高度位置被設定為成為相同高度位置的、所謂兩者的上表面處於同一平面的狀態,因此如第一實施例的結構那樣可以忽略對片狀樹脂33的下垂作用。由此,在構成於中間模38的模腔部38a內的周邊部不會產生未填充樹脂狀態的空隙部,並且,能夠向模腔部38a內供給對半導體元件17進行樹脂密封所需的適量的樹脂材料。並且,當對模腔部38a的熔融樹脂材料進行壓縮時,能夠防止該熔融樹脂材料的流動作用或有效地抑制該流動作用。因此,能夠有效地防止因模腔部38a內的熔融樹脂材料的流動作用而導致半導體基板18上的半導體元件17被擠壓而產生位置偏差等不良情況。另外,實現能夠將半導體基板18上的半導體元件17密封於在半導體基板18的各部位以均等的厚度成形的樹脂密封36內這種實用性效果。
接下來,基於圖15至圖17,對本發明的第三實施例進行說明。
在本實施例中,與第一、第二實施例同樣地,當向下模14的上表面部供給片狀樹脂33時,能夠將模腔底面構件21的上表面高度位置和模腔側面構件22的上表面高度位置設定為相同的高度位置,即兩構件21、22的上表面處於同一平面的狀態。進而在此基礎上,在本實施例中可將模腔底面構件21的上表面高度位置設定為模腔側面構件22的上表面高度位置以上的高度位置。下面對在本實施例中向下模14的上表面部供給片狀樹脂33時,將模腔底面構件21的上表面高度位置設定為模腔側面構件22的上表面高度位置以上的高度位置的結構進行詳細說明。此外,在本實施例中與第一實施例和第二實施例實質上相同的結構與第一實施例和第二實施例中所說明的內容相同,對與兩者通用的結構使用相同的附圖標記。另外,由於能夠與第一實施例和第二實施例相同地實施本實施例,因此為了避免說明上的重複,以與第一實施例進行比較的方式進行簡要說明。
圖15中示出向上模12和中間模28供給並放置半導體基板18,並且向下模14的上表面部供給片狀樹脂33,且在該狀態下,使上模12和中間模28向下移動後的第一合模狀態。此時,模腔底面構件21的上表面高度位置21h被設定為模腔側面構件22的上表面高度位置22h以上的高度位置。在此,所謂模腔側面構件22的上表面高度位置22h以上的高度位置則包括模腔底面構件21的上表面高度位置21h和模腔側面構件22的上表面高度位置22h處於同一平面狀態的情況。即,由此可通過將模腔底面構件21的上表面高度位置21h設定為高於模腔側面構件22的上表面高度位置 22h,來防止載置於模腔底面構件21的上表面上的片狀樹脂33因自體重量而下垂。
另外,在第一合模狀態下,片狀樹脂33被載置於模腔底面構件21的上表面部,並且作為片狀樹脂33的周邊部位的重疊部33a伸出並重疊到模腔側面構件22的傾斜面22b上。即,在模腔底面構件21上的片狀樹脂33不會產生因自體重量引起的下垂作用,但是重疊部33a成為沿模腔側面構件22的傾斜面22b下垂的狀態。
圖16中示出使上模12和中間模28從第一合模狀態進一步向下移動後的第二合模狀態。此時,半導體基板18的底面和安裝於該底面上的半導體元件17與模腔底面構件21上的片狀樹脂33的上表面接合,並且在該狀態下,與上模12和中間模28一同向下移動。
圖17中示出使上模12和中間模28從第二合模狀態進一步向下移動後的第三合模狀態。此時,半導體基板18的底面和半導體元件17經由模腔底面構件21上的片狀樹脂33,使模腔底面構件21抵抗彈性構件23的彈性而向下移動至構成形模腔部25的既定的高度位置。
另外,此時,沿模腔底面構件21與模腔側面構件22的嵌合部位(即,嵌合孔22a的周邊部位)切斷模腔底面構件21上的片狀樹脂33。因此,該切斷後的片狀樹脂33b受到由模腔底面構件21引起的彈性壓力而被壓縮,並且被密封於由模腔部25成形的樹脂密封材36內。此外,由於片狀樹脂33受到來自裝設於半導體密封模15上的加熱機構(未圖示)的加熱作用而被加熱熔化,因此收容在模腔部25中的切斷後片狀樹脂33b熔化的同時受到由模腔底面構件21引起的所需的合模壓力。
另外,重疊部33a在與切斷後片狀樹脂33b分離而成為剩餘樹脂33c之後,被收容在中間模28的剖面傾斜孔部28b與模腔側面構件22的傾斜面22b之間所構成的樹脂滯留部29內。
本實施例雖然具有上述區別,但能實現與第一實施例同樣的效果。即,在本實施例中,當向下模14的上表面部供給片狀樹脂33時,將模腔底面構件21的上表面高度位置21h設定為高於模腔側面構件22的上表面高度位置22h,因此能夠防止載置於模腔底面構件21的上表面上的片狀樹脂33因自體重量而下垂。另外,重疊部33a為沿模腔側面構件22的傾斜面22b下垂的狀態,但是該部分成為剩餘樹脂33c而被收容在模腔底面構件21的外側所構成的樹脂滯留部29內。由此,在合模時所構成的模腔部25的周邊部不會產生未填充樹脂狀態的空隙部,並且,能夠向模腔部25內供給對半導體元件17進行樹脂密封所需的適量的樹脂材料。進而,當對模腔部25內的熔融樹脂材料進行壓縮時,能夠防止該熔融樹脂材料的流動作用或有效地抑制該流動作用。因此,能夠有效地防止因模腔部258內的熔融樹脂材料的流動作用而導致半導體基板18上的半導體元件17被擠壓而產生位置偏差等不良情況。另外,實現能夠將半導體基板18上的半導體元件17密封於在半導體基板18的各部位以均等的厚度成形的樹脂密封36內這種實用性效果。
接下來,基於圖18至圖20,對本發明的第四實施例進行說明。
在第一實施例至第三實施例中具有通過輥對輥機構34自動進行離型膜31對下模14(模腔底面構件21和模腔側面構件22)的模面的 覆蓋和片狀樹脂33向模腔部25、38a的供給的結構。與此相對地,在本實施例中,通過用於向模腔底面構件21的上表面部人工供給片狀樹脂40的裝載框機構41來進行上述覆蓋和供給,上述片狀樹脂40被粘著在預剪切成與下模14的模面形狀對應的短條狀的離型膜39上。本實施例在這一點上與第一至第三的各實施例不同。此外,能夠與第一實施例至第三實施例所示的半導體密封裝置對應而同樣地使用本實施例中所說明的裝載框機構41。於是,為了避免說明上的重複,在本實施例中,參照第二實施例的結構來進行說明。另外,在本實施例中與第一實施例至第三實施例實質上相同的結構與第一實施例至第三實施例中所說明的內容相同,對與兩者通用的結構使用相同的符號標記。
圖18中示意性地表示整個裝載框機構41。另外,裝載框機構41具備能夠裝卸的上下兩框架41a、41b和通過將上下兩框架41a、41b閉合而一併運送的握持部41c。另外,片狀樹脂40粘著在預剪切成與上述下模14的模面形狀(圖例中為四邊形)對應的短條狀的離型膜39的上表面。另外,離型膜39被設置為相對於上下兩框架41a、41b的結合面裝卸自如。
此外,圖中的附圖標記42表示在模腔側面構件22上設置的用於安裝並支撐裝載框機構41的支撐台。而且被設置為,如圖20所示,當使裝載框機構41嵌合併安裝於支撐台42上時,上下兩框架41a、41b的結合面與下模14的模面的高度位置成為相同的高度位置。
接下來,關於通過裝載框機構41向下模14的模面(模腔底面構件21的上表面部)供給離型膜39上的片狀樹脂40的情況進行說明。首先,將上下兩框架41a、41b打開,並且如圖18的(2)所示,將離型膜 39夾持在上下兩框架41a、41b的結合面。另外在此時,在離型膜39的上表面中央部粘著有片狀樹脂40。另外,在上下兩框架41a、41b之間夾持片狀樹脂40之前或夾持之後,剝離粘著在片狀樹脂40的上表面的保護膜(未圖示)即可。
接下來,將模腔底面構件21的上表面高度位置和模腔側面構件22的上表面高度位置設定為相同的高度位置。接下來,如圖19及圖20所示,將經由離型膜39夾持片狀樹脂40的裝載框機構41嵌合併安裝於在模腔側面構件22上設置的支撐台42上。此時,模腔底面構件21的上表面高度位置和模腔側面構件22的上表面高度位置被設定為相同的高度位置,即處於同一平面狀態。因此,關於被夾持於裝載框機構41上的離型膜39上的片狀樹脂40,與第二實施例同樣地能夠防止片狀樹脂中被載置於模腔底面構件21上的部分(切斷後片狀樹脂33b)下垂。另外,該片狀樹脂的周邊部伸出並重疊到模腔側面構件22的上表面而設定重疊部33a(參照圖10)。
此外,本實施例在以下幾點上與第二實施例相同:.在合模時使模腔底面構件21向上移動至規定的高度位置;.利用模腔底面構件21的上表面部(模腔底面)向上推動嵌合部38b內的片狀樹脂33而進行切斷;.將其切斷后片狀樹脂33b收容在模腔部38a內,並且將作為剩餘數值33c的片狀樹脂的重疊部33a切斷而分離並將其收容且捕捉於在模腔側面構件22的上表面上設置的樹脂滯留部29內,等等。
根據本實施例,由於模腔底面構件21的上表面高度位置和 模腔側面構件22的上表面高度位置被設定為相同高度位置,即處於同一平面狀態,因此能夠切實地防止通過裝載框機構41供給的片狀樹脂40在模腔部38a內下垂這種以往的弊病。由此,在合模時所構成的模腔部38a的周邊部不會產生未填充樹脂狀態的空隙部,並且,能夠向模腔部38a內供給對半導體元件17進行樹脂密封所需的適量的樹脂材料。進而,當對模腔部38a內的熔融樹脂材料進行壓縮時,能夠防止該熔融樹脂材料的流動作用或有效地抑制該流動作用。因此,能夠有效地防止因模腔部38a內的熔融樹脂材料的流動作用而導致半導體基板18上的半導體元件17被擠壓而產生位置偏差等不良情況。另外,實現能夠將半導體基板18上的半導體元件17密封於在半導體基板18的各部位以均等的厚度成形的樹脂密封36內這種實用性效果。
本發明並不限定於上述各實施例,在不脫離本發明精神的範圍內,能夠按照需要,任意並且適當地進行變更和選擇而採用。
如前所述,在本發明中,可通過輥對輥機構自動進行離型膜對下模(模腔底面構件和模腔側面構件)的模面的覆蓋和片狀樹脂向模腔部(模腔底面構件的上表面部)的供給。另外,如前所述,在本發明中,例如可以使用從卷取長條狀離型膜的輥輪中引出長條狀的離型膜後,事先切斷(預剪切)成所需長度的短條狀的離型膜。此時,可通過在預剪切成與下模的模面形狀對應而形成的短條狀的離型膜上粘附片狀樹脂,並且在該狀態下,在下模的模面上覆蓋短條狀的離型膜,從而經由短條狀的離型膜向模腔部供給片狀樹脂。
12‧‧‧上模
13‧‧‧下模座
14‧‧‧下模
15‧‧‧半導體密封模
16‧‧‧基板放置部
17‧‧‧半導體元件
18‧‧‧半導體基板
21‧‧‧模腔底面構件
22‧‧‧模腔側面構件
22a‧‧‧嵌合孔
22b‧‧‧傾斜面
23‧‧‧彈性構件
24‧‧‧彈性構件
25‧‧‧模腔部
25D‧‧‧模腔部深度
28‧‧‧中間模
28a‧‧‧嵌合孔部
28b‧‧‧剖面傾斜孔部
30‧‧‧剩餘樹脂捕捉機構
30a‧‧‧突出機構
31‧‧‧離型膜
32‧‧‧離型膜按壓機構
33‧‧‧片狀樹脂
33a‧‧‧重疊部
33b‧‧‧切斷後片狀樹脂
33T‧‧‧片狀樹脂厚度
36T‧‧‧樹脂密封材厚度

Claims (15)

  1. 一種片狀樹脂之供給方法,向至少具備上模、下模、模腔底面構件和模腔側面構件的樹脂密封模中的上述下模的上表面部供給片狀樹脂,其中,上述上模用於放置安裝有多個半導體元件的半導體基板,上述下模用於利用樹脂對上述半導體基板上的半導體元件進行壓縮密封,上述模腔底面構件兼作樹脂加壓構件且具有平坦狀的上表面形狀並被設置於上述下模,上述模腔側面構件被嵌裝於上述模腔底面構件的外周且兼作上述模腔底面構件的上下引導構件,其特徵在於,包括:模腔底面構件高度位置設定步驟,將上述模腔底面構件的上表面高度位置設定為包括上述模腔側面構件的上表面高度位置在內的上述模腔側面構件的上表面高度以上的高度位置;片狀樹脂載置步驟,在上述模腔底面構件高度位置設定步驟之後進行,將具有比上述模腔底面構件的面積寬的面積的片狀樹脂載置於上述模腔底面構件的上表面部;和片狀樹脂重疊設定步驟,在上述片狀樹脂載置步驟中進行,通過使載置於上述模腔底面構件的上表面部的上述片狀樹脂的周邊部位伸出並重疊到上述模腔側面構件的上表面,從而在上述模腔底面構件的外周緣部位設定上述片狀樹脂的重疊部。
  2. 如申請專利範圍第1項之片狀樹脂之供給方法,其中,在上述模腔底面構件高度位置設定步驟中,將上述模腔底面構件的上表面高度位置設定為上述模腔側面構件的上表面高度以上,且比上述模腔側面構件的上表面高度位置高出相當於上述片狀樹脂的厚度的高度的三倍 以下。
  3. 如申請專利範圍第1項之片狀樹脂之供給方法,其中,進一步包括片狀樹脂載置步驟,通過使上述片狀樹脂粘著在離型膜上,並且將上述片狀樹脂載置於上述模腔底面構件的上表面部,從而經由上述離型膜將上述片狀樹脂載置於上述模腔底面構件的上表面部。
  4. 一種半導體密封方法,通過使用至少具備上模、下模、模腔底面構件和模腔側面構件的樹脂密封模來對半導體基板上的半導體元件進行樹脂密封,其中,上述上模用於放置安裝有多個半導體元件的半導體基板,上述下模用於利用樹脂對上述半導體基板上的半導體元件進行壓縮密封,上述模腔底面構件兼作樹脂加壓構件且具有平坦狀的上表面形狀並被設置於上述下模,上述模腔側面構件被嵌裝於上述模腔底面構件的外周且兼作上述模腔底面構件的上下引導構件,其特徵在於,包括:模腔底面構件高度位置設定步驟,將上述模腔底面構件的上表面高度位置設定為包括上述模腔側面構件的上表面高度位置在內的上述模腔側面構件的上表面高度以上的高度位置;片狀樹脂載置步驟,在上述模腔底面構件高度位置設定步驟之後進行,將具有比上述模腔底面構件的面積寬的面積的片狀樹脂載置於上述模腔底面構件的上表面部;片狀樹脂重疊設定步驟,在上述片狀樹脂載置步驟中進行,通過使載置於上述模腔底面構件的上表面部的上述片狀樹脂的周邊部位伸出並重疊到上述模腔側面構件的上表面,從而在上述模腔底面構件的外周緣部位設定上述片狀樹脂的重疊部; 合模步驟,在上述片狀樹脂載置步驟之後進行,通過對上述上模和上述下模進行合模而在上述上模和上述下模這兩模之間形成樹脂成形用模腔部;片狀樹脂切斷步驟,在上述合模步驟中進行,沿上述模腔底面構件與上述模腔側面構件的嵌合部位切斷上述片狀樹脂;片狀樹脂收容步驟,在上述片狀樹脂切斷步驟中進行,在上述模腔底面構件的上表面,將切斷後的上述片狀樹脂收容在上述模腔部內,並且將上述重疊部作為上述片狀樹脂的剩餘樹脂來收容在上述模腔底面構件的外側位置上設置的樹脂滯留部內;和樹脂壓縮成形步驟,在上述片狀樹脂收容步驟之後進行,通過對收容在上述模腔部內的切斷後的上述片狀樹脂進行加熱熔化,並且在使上述半導體基板上的上述半導體元件浸漬在上述模腔部內的加熱熔化後的上述片狀樹脂中的狀態下,對加熱熔化後的上述片狀樹脂進行壓縮,從而將上述半導體基板上的上述半導體元件密封於以既定的均等厚度成形的樹脂密封材中。
  5. 如申請專利範圍第4項之半導體密封方法,其中,在上述模腔底面構件高度位置設定步驟中,將上述模腔底面構件的上表面高度位置設定為上述模腔側面構件的上表面高度以上,且比上述模腔側面構件的上表面高度位置高出相當於上述片狀樹脂的厚度的高度的三倍以下。
  6. 如申請專利範圍第4項之半導體密封方法,其中,使上述片狀樹脂的厚度和上述樹脂壓縮成形步驟中所成形的上述樹脂 密封材的厚度相等。
  7. 如申請專利範圍第4項之半導體密封方法,其中,上述合模步驟通過使上述模腔底面構件相對於上述模腔側面構件進行向下移動而進行。
  8. 如申請專利範圍第4項之半導體密封方法,其中,上述樹脂密封模在上述上模與上述下模之間具有用於支撐上述半導體基板的中間模,在上述合模步驟中,在上述中間模與上述模腔側面構件之間形成上述樹脂滯留部。
  9. 如申請專利範圍第4項之半導體密封方法,其中,上述樹脂密封模在上述上模與上述下模之間具有用於支撐上述半導體基板的中間模,在上述合模步驟中,在上述中間模與上述模腔底面構件之間形成上述模腔部。
  10. 如申請專利範圍第4項之半導體密封方法,其中,在上述片狀樹脂載置步驟中,通過能自動運送片狀樹脂的輥對輥機構將粘著在長條狀的離型膜上的上述片狀樹脂載置於上述模腔底面構件的上表面部。
  11. 如申請專利範圍第4項之半導體密封方法,其中,在上述片狀樹脂載置步驟中,通過人工運送該片狀樹脂的裝載框機構將粘著在預剪切成與上述下模的模面形狀對應的短條狀的離型膜上的片狀樹脂載置於上述模腔底面構件的上表面部。
  12. 一種半導體密封裝置,通過使用至少具備上模、下模、模腔底面構件和模腔側面構件的樹脂密封模來對半導體基板上的半導體元件進行樹脂密封,其中,上述上模用於放置安裝有多個半導體元件的半導體基板,上述下模用於利用樹脂對上述半導體基板上的半導體元件進行壓縮密封,上述模腔底面構件兼作樹脂加壓構件且具有平坦狀的上表面形狀並被設置於上述下模,上述模腔側面構件被嵌裝於上述模腔底面構件的外周且兼作上述模腔底面構件的上下引導構件,其特徵在於,具有:用於支撐上述半導體基板的中間模,被設置於上述上模與上述下模之間;和樹脂滯留部,用於收容剩餘樹脂,上述樹脂滯留部通過上述上模與上述下模的合模而形成在上述中間模與上述模腔側面構件之間。
  13. 如申請專利範圍第12項之半導體密封裝置,其中,在上述模腔側面構件進一步設置有用於捕捉收容在上述樹脂滯留部中的上述剩餘樹脂的剩餘樹脂捕捉機構。
  14. 如申請專利範圍第12項之半導體密封裝置,其中,在上述中間模進一步設置有用於防止收容在上述樹脂滯留部中的上述剩餘樹脂附著的樹脂附著防止機構。
  15. 一種半導體樹脂密封裝置,通過使用至少具備上模、下模、模腔底面構件和模腔側面構件的樹脂密封模來對半導體基板上的半導體元件進行樹脂密封,其中,上述上模用於放置安裝有多個半導體元件的半導體基板,上述下模用於利用樹脂對上述半導體基板上的半導體元件進行壓縮密封, 上述模腔底面構件兼作樹脂加壓構件且具有平坦狀的上表面形狀並被設置於上述下模,上述模腔側面構件被嵌裝於上述模腔底面構件的外周且兼作上述模腔底面構件的上下引導構件,其特徵在於,具有:用於支撐上述半導體基板的中間模,被設置於上述上模與上述下模之間;和樹脂成形用的模腔部,上述模腔部通過上述上模與上述下模的合模而形成在上述模腔底面構件與上述中間模之間。
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