TW201818482A - 樹脂封裝裝置及樹脂封裝方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種樹脂封裝裝置及樹脂封裝方法，本發明的課題係在約100Pa以下的高真空狀態下可靠地黏著保持工件並進行樹脂封裝。前述樹脂封裝裝置，其具備：第一成形模，具有搭載有半導體元件之工件的保持面；第二成形模，具有模腔，該模腔與保持於第一成形模的保持面上之工件的搭載半導體元件之載置面對向而被供給未硬化樹脂；減壓室，形成於第一成形模及第二成形模之間且開閉自如；驅動部，使第一成形模或第二成形模中的任一個或兩個向第一成形模及第二成形模的對向方向相對地接近移動，從而，形成減壓室；調壓部，遍及減壓室及外部空間進行排氣或供氣，從而，從大氣氣體環境至規定真空度的減壓氣體環境為止進行內壓調整；及控制部，對驅動部及調壓部進行作動控制，第一成形模的保持面具有黏著部，該黏著部與工件的載置面之相反側的非載置面裝卸自如地接觸，控制部在減壓室藉由調壓部而成為約100Pa以下的高真空之狀態下，以工件的載置面藉由驅動部而浸漬於模腔內的未硬化樹脂中之方式進行控制。

Description

樹脂封裝裝置及樹脂封裝方法
本發明係有關一種在製造半導體封裝體等封裝體時使用之樹脂封裝裝置及用於製造封裝體的樹脂封裝方法者。
以往，作為該種樹脂封裝裝置，具備有上模和下模者，上模具有載置基板之基板載置部及吸附基板之氣體通路，下模具有模腔、與模腔連通之氣體通路及加熱器（例如，參照專利文獻1）。 在基板的主面裝配有芯片，基板和芯片的電極彼此藉由金屬線而被連接。 設置有上模的基板載置部，在該基板載置部的底面設置有吸附用凹部，在吸附用凹部經由氣體通路而連接有減壓泵，在基板載置部，基板藉由氣體通路而被吸附。亦即，藉由伴隨減壓泵的作動之來自氣體通路的抽吸而將吸附用凹部設為負壓，利用與上模及下模之間的空間的壓力差來吸附基板，在上模的基板載置部將基板保持為不會掉落。 使配設於模腔之樹脂材料藉由加熱器而加熱熔融，從而生成熔融樹脂，一邊藉由氣體通路對上模及下模之間的空間進行減壓，一邊對上模和下模進行合模。藉此，使芯片和金屬線浸漬於熔融樹脂中，之後，加熱硬化熔融樹脂，從而，形成成形品。 [先行技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1：日本專利公開2004-174801號公報
[發明所欲解決之問題] 通常，在樹脂封裝中所使用之樹脂材料（環氧系等熱固性樹脂），若在減壓氣體環境中被加熱熔融，則存在於樹脂中之揮發成分氣化而發泡，因此該產生之氣體在樹脂封裝內部成為氣泡而殘留，成為空穴的產生原因。 然而，該種習知之樹脂封裝裝置中，為了保持基板吸附到上模的基板載置部，上模及下模之間的空間和吸附用凹部必須確保幾千Pa程度的壓力差，無法將上模及下模之間的空間減壓至約100Pa以下的高真空。 藉此，因樹脂材料的加熱熔融而產生之氣體無法從上模及下模之間的空間可靠地排出，而在樹脂封裝的內部成為氣泡而殘留，存在因容易產生空穴而品質下降之問題。 並且，若僅使芯片及金屬線浸漬於熔融樹脂中，則在基板與芯片之間，在除了金屬線以外之間隙中殘留有空氣層。該空氣層成為空穴而妨礙熔融樹脂的進入，熔融樹脂不會遍佈於整個間隙。在該種未填充樹脂的成形品中，存在芯片從基板容易被取下來且電特性不穩定的問題。 因此，為了解決該種問題，在忽略基板的可靠之吸附保持，將上模及下模之間的空間減壓至約100Pa以下的接近於高真空之情況下，在減壓的中途，基板會掉落，不僅在內部存在空穴之情況下直接進行封裝，而且基板掉落到熔融樹脂上，藉此，有時基板從相對於上模的基板載置部之最初的吸附保持位置產生位置偏離。因該位置偏離而基板的一部分未被樹脂封裝而露出等，存在容易產生不合格產品且成品率降低之問題。 並且，凹設於上模的基板載置部之吸附用凹部的大小係吸附大部分基板之寬範圍，因此若在上模與下模的合模中施加幾十噸的壓力進行衝壓成形，則壓力集中施加於在基板中較大的吸附用凹部，藉此，亦存在基板容易局部破裂之問題。 [解決問題之技術手段] 為了達成如上課題，本發明之樹脂封裝裝置之特徵在於具備：第一成形模，其具有搭載有半導體元件之工件的保持面；第二成形模，其具有模腔，該模腔與保持於前述第一成形模的前述保持面上之前述工件的搭載前述半導體元件之載置面對向且被供給未硬化樹脂；減壓室，其形成於前述第一成形模及前述第二成形模之間且開閉自如；驅動部，其使前述第一成形模或前述第二成形模之任一者或兩者朝前述第一成形模及前述第二成形模之對向方向相對地接近移動而形成前述減壓室；調壓部，其遍及前述減壓室及外部空間進行排氣或供氣，而將內壓自大氣氣體環境調整至特定真空度之減壓氣體環境；及控制部，其對前述驅動部及前述調壓部進行作動控制；且，前述第一成形模之前述保持面具有黏著部，該黏著部與前述工件之前述載置面相反側之非載置面裝卸自如地相接；前述控制部係以如下方式進行控制，即，於前述減壓室藉由前述調壓部而成為約100Pa以下的高真空之狀態下，藉由前述驅動部使前述工件之前述載置面浸漬於前述模腔內之前述未硬化樹脂。 再者，本發明之樹脂封裝方法之特徵在於包括：搬入步驟，其係對於在大氣氣體環境中朝第一成形模及第二成形模的對向方向相對地分離移動之前述第一成形模之保持面，以設置於前述保持面上之黏著部將搭載有半導體元件之工件黏著保持，且將未硬化樹脂朝前述第二成形模之模腔內供給；減壓步驟，其係以驅動部使前述第一成形模或前述第二成形模之任一者或兩者朝前述第一成形模及前述第二成形模對向之對向方向相對地接近移動，而於前述第一成形模與前述第二成形模之間形成減壓室，且以調壓部自前述減壓室朝外部空間排氣，而自大氣氣體環境進行減壓；浸漬步驟，其係於前述減壓室成為約100Pa以下的高真空之狀態下，藉由前述驅動部使前述工件之前述載置面及前述半導體元件浸漬於前述模腔內之前述未硬化樹脂；硬化步驟，其係使前述未硬化樹脂硬化，而對前述工件之載置面及前述半導體元件進行樹脂封裝；及搬出步驟，其係以前述調壓部自前述外部空間朝前述減壓室供氣而恢復至大氣氣體環境，且自前述黏著部剝離前述工件之前述載置面相反側之非載置面，藉由前述驅動部使前述第一成形模與前述第二成形模分離移動。
以下，根據圖式對本發明的實施形態進行詳細說明。 本發明的實施形態之樹脂封裝裝置A係如下“模具成形（樹脂封裝、樹脂成形）”用製造裝置：在半導體組裝處理中，在工件W上搭載複數個半導體元件C，為了從衝擊、溫度、濕度等要因保護利用金屬線等連接構件C1來連接工件W的基板端子與半導體元件C之產品，利用硬化樹脂R來封裝連接部分C1的周圍，以使其硬化。 作為工件W，可以舉出包括矽晶圓、玻璃、金屬片、玻璃布、BT樹脂等之基板和與其類似者。 作為半導體元件C，可以舉出半導體芯片等芯片狀電子組件，在包括矽晶圓和玻璃等作為工件W之基板的載置面W1上搭載複數個半導體元件C之情況下，複數個半導體元件C被搭載成列狀或格子狀。作為連接部分C1，可以舉出凸塊和金屬線等。 作為未硬化樹脂R，可以使用片狀、粉末狀、顆粒狀、凝膠狀等者。作為未硬化樹脂R的材料，可以舉出環氧系樹脂等熱固性樹脂等。為環氧系樹脂的情況下，開始加熱後以規定時間進行熱分解，從熔融狀態起，伴隨時間的經過而黏度增大，由於在較短時間內凝膠化而固化，因此適合於模具成形。 如此藉由樹脂封裝裝置A而被製造之成形品M，通常，經過切割等分割步驟來完成最終產品亦即半導體封裝體等封裝體。 進行詳細說明，如圖1～圖7所示，本發明的實施形態之樹脂封裝裝置A具備有如下部分作為主要構成要素：第一成形模1，具有工件W的保持面11；第二成形模2，與保持於第一成形模1的保持面11上之工件W的載置面W1對向，並具有模腔21；減壓室31，形成於第一成形模1及第二成形模2之間且開閉自如；升降用驅動部4，使第一成形模1或第二成形模2中的任一個或兩個向第一成形模1及第二成形模2的對向方向相對地接近移動，從而，形成減壓室31；及調壓部5，遍及減壓室31及外部空間O進行排氣或供氣，從而，調整減壓室31的內壓。 而且，根據需要，至少在未硬化樹脂R及模腔21之間使用離型片S為較佳，對模腔21內的未硬化樹脂R進行加壓而壓縮成形為較佳。 因此，本發明的實施形態之樹脂封裝裝置A具備相對於模腔21之離型片S的定位部6和對未硬化樹脂R進行壓縮之加壓部7為較佳。 驅動部4、調壓部5、定位部6及加壓部7等與控制部8電連通，藉由控制部8而個別地被作動控制。 另外，如圖1～圖7所示，通常，第一成形模1及第二成形模2以沿上下方向對向之方式配置，將上側的第一成形模1和下側的第二成形模2接近或隔離之方向稱作以下“Z方向”。將與Z方向交叉之沿工件W之方向以下稱作“XY方向”。 第一成形模1以金屬等剛體形成為不會應變（撓曲）變形之厚度的平板狀，其表面具有沿Z方向與工件W的載置面W1之相反側的非載置面W2對向之保持面11。 作為第一成形模1的具體例，在圖1～圖7所示之例中，第一成形模1係配置於模具成形的基板側之上模。在該上模的內側面的中央部或整體，平滑之保持面11形成為與工件W的非載置面W2接觸。 在第一成形模1的保持面11上，設置有黏著部12作為與工件W的非載置面W2裝卸自如地接觸之保持卡盤。 在圖1～圖7所示之例中，使用圓板狀矽晶圓作為工件W，利用作為保持卡盤的黏著部12將矽晶圓懸吊於第一成形模1的保持面11。 並且，作為其他例雖未圖示，但作為工件W，可以將包括玻璃、金屬片、玻璃布、BT樹脂等之基板和與其類似者來代替矽晶圓進行保持（懸吊），或者可以將工件W的外形形狀變更為矩形（包括長方形及正方形之角度為直角的四邊形）形狀等。 黏著部12其整體或一部分例如包括氟橡膠和彈性體、丁基橡膠、感光性樹脂、丙烯酸系和矽系等黏著材料。黏著部12具有從第一成形模1的保持面11向後述之減壓室31突出之可彈性變形之黏著面12a為較佳。 藉此，即使減壓室31成為規定真空度的減壓氣體環境DP，工件W亦不會掉落。 黏著部12的形狀形成為片狀為較佳。 將黏著部12的尺寸設定為遠遠小於工件W的載置面W1的尺寸，將複數個黏著部12個別地分散配置於第一成形模1的保持面11為較佳。 作為黏著部12的具體例，在圖1～圖7所示之例中，在第一成形模1的保持面11上分散形成有複數個凹槽部11a，將各凹槽部11a的直徑設定為約10mm以下。在各凹槽部11a的內部嵌裝有成為黏著部12之黏著片，該黏著面12a從第一成形模1的保持面11稍微（約50um以下）突出。 並且，作為其他例雖未圖示，但作為工件W的保持卡盤，亦可以並用黏著部12、吸附卡盤及靜電卡盤。 而且，第一成形模1的保持面11具有如下部分為較佳：按壓部13，使工件W的非載置面W2向黏著部12的黏著面12a移動並進行壓抵；及剝離部14，從黏著部12的黏著面12a剝離工件W的非載置面W2。 基於按壓部13之工件W的壓抵力設定為如下：將從第一成形模1的保持面11稍微突出之黏著部12的黏著面12a，利用工件W的非載置面W2來進行壓扁，從而，第一成形模1的保持面11與工件W的非載置面W緊密接觸，以免在兩者之間產生未硬化樹脂R進入之間隙。 作為按壓部13的具體例，在圖1～圖7所示之例中，在第一成形模1的保持面11上開設有吸附孔13a，將吸附孔13a的尺寸設定為與凹槽部11a的尺寸大致相等而分散配置有複數個。各吸附孔13a與真空抽吸或氣體噴射之壓縮機等作動器（未圖示）連通。因作動器的作動而從吸附孔13a進行真空抽吸，藉此，工件W的非載置面W2靠向黏著部12，從而，將非載置面W2壓抵於黏著面12a。 作為剝離部14，使用被設置成相對於第一成形模1沿Z方向往復移動自如之推針14a，用推針14a的前端，將工件W的非載置面W2從黏著面12a推壓剝離為較佳。作為剝離部14的其他例，藉由從吸附孔13a噴射壓縮氣體，亦可以從黏著面12a推壓剝離工件W的非載置面W2。 在圖1～圖7所示之例中，在各吸附孔13a的周圍分散配置有複數個黏著部12。在圖5（a）所示之例中，僅用推針14a作為剝離部14來對工件W進行推壓剝離。 並且，作為其他例雖未圖示，但可以如下變更：作為工件W的按壓部13，使用靜電卡盤來代替吸附孔13a，利用基於靜電卡盤之電磁引力，將工件W的非載置面W2靠向黏著部12進行壓抵，或者利用電斥力從黏著面12a對工件W的非載置面W2進行推壓剝離。亦可以併用作為剝離部14的推針14a和來自吸附孔13a的壓縮氣體的噴射。 第二成形模2以金屬等剛體形成為不應變（撓曲）變形的厚度的平板狀，與搭載有半導體元件C之工件W的載置面W1沿Z方向對向之第二成形模2的表面具有被供給未硬化樹脂R之模腔21。模腔21形成為至少工件W的載置面W1和半導體元件C的連接構件C1全部進入之大小（容積）的凹狀。 而且，至少在第二成形模2上設置有用於加熱模腔21及其周圍的加熱器（未圖示）。另外，亦可以將加熱器設置於第一成形模1上。 作為第二成形模2的具體例，在圖1～圖7所示之例中，係配置於模具成形的樹脂側之下模。在該下模的內側面的中央部，將未硬化樹脂R和所有半導體元件C及連接構件C1所進入之圓形狀的模腔21、整個工件W所進入之圓形狀的凹部連続地形成為一體。 並且，作為其他例雖未圖示，但可以如下變更：模腔21的形狀對應於工件W的外形形狀而變更為矩形形狀等，或者不形成整個工件W所進入之凹部，而僅形成模腔21。 作為未硬化樹脂R的具體例，在圖1～圖5所示之例中，片狀的熱固性樹脂R1被供給到模腔21內，並由加熱器進行加熱熔融。 並且，作為未硬化樹脂R的其他例，如圖6所示，可以如下變更：粉末狀或顆粒狀的熱固性樹脂R2被供給到模腔21內，並藉由加熱器進行加熱熔融，或者如圖7所示，將未硬化樹脂層R31浸滲於樹脂浸滲纖維基材R32之含纖維樹脂基板R3供給到模腔21內，或者雖然未圖示，但是將凝膠狀的未硬化樹脂供給到模腔21內等。 如圖6所示，與片狀的熱固性樹脂R1和含纖維樹脂基板R3相比，粉末狀或顆粒狀的熱固性樹脂R2具有容易進行未硬化樹脂R的微妙的容量調整而作業性優異之優點。 圖7所示之含纖維樹脂基板R3如日本專利第5934078號公報所記載，具有：樹脂浸滲纖維基材R32，包括XY方向的線膨脹係數小於3ppm的碳纖維、玻璃纖維、石英玻璃纖維等；及未硬化樹脂層R31，包括形成於樹脂浸滲纖維基材R32的單面上之未硬化的環氧系樹脂等。 在圖7所示之變形例中，可以抑制未硬化樹脂層R31硬化時的收縮應力，因此，即使在封裝了作為工件W的大直徑晶圓和金屬等大直徑基板之情況下，尤其，在封裝較薄者之情況下，亦具有如下優點：能夠抑制工件W（晶圓和基板）的翹曲、半導體元件C從工件W（晶圓和基板）的剝離、工件W（晶圓和基板）的破損，並能夠以工件W（晶圓和基板）的水平一併封裝搭載有半導體元件C之工件W（晶圓和基板）的載置面W1、或者形成了半導體元件C之工件W（晶圓和基板）的載置面W1，且在封裝之後，耐熱性和耐濕性等封裝性能優異。 而且，第二成形模2被分割為構成模腔21的底面部之中央部位22和構成模腔21的側面部之外側部位23，在中央部位22及外側部位23之間形成吸附用狹縫61作為離型片S的定位部6為較佳。 吸附用狹縫61與真空泵等吸氣裝置62連通，從而，伸縮性優異之離型片S定位保持成沿模腔21的底面部及側面部的形狀折彎變形。 並且，作為其他例雖未圖示，但亦可以將第二成形模2不分割為中央部位22和外側部位23而形成為一體。 外側部位23具有：從動部23a，與第一成形模1接觸，而與離型片S的有無無關；止動件23b，限制第一成形模1及從動部23a沿Z方向的移動；及彈性構件23c，使從動部23a朝向第一成形模1始終施力。 從動部23a被支撐為沿Z方向往復移動自如，在第一成形模1經由從動部23a而與止動件23b抵接之狀態下，從第一成形模1的保持面11至模腔21的底面部為止的間隔被設定為與包括工件W之成形品M的厚度相同。 而且，在外側部位23上設置未硬化樹脂R的加壓部7為較佳。 未硬化樹脂R的加壓部7具有：溢出通路71，與模腔21的外側連続形成；及柱塞72，被設置成朝向溢出通路71突出自如。 柱塞72如下構成：為了減少溢出通路71的容積而被支撐為相對於從動部23a等沿Z方向往復移動自如，並壓縮伴隨半導體元件C等浸漬於模腔21內的未硬化樹脂R而從模腔21溢出到溢出通路71之未硬化樹脂R。 作為加壓部7的具體例，在圖1～圖7所示之例中，以模腔21為中心，複數個溢出通路71沿XY方向形成為放射狀，在各溢出通路71的底面前端配置有柱塞72。 並且，作為其他例雖未圖示，但亦可以將外側部位23和加壓部7的形狀及結構變更為除了圖示以外的形狀及結構。 減壓室31形成於包括真空腔室等之真空裝置3的內部，藉由真空泵等排氣裝置5的作動而從減壓室31排出（真空排氣、真空抽吸）氣體。藉此，減壓室31構成為從大氣氣體環境AP至規定真空度的減壓氣體環境DP為止可進行變壓調整。 真空裝置3構成為其整體或一部分開閉自如，以使工件W、未硬化樹脂R、離型片S及成形品M等出入減壓室31。遍及真空裝置3內的減壓室31和真空裝置3的外部空間O，例如藉由設置搬運機械手等搬運機構（未圖示）而實現自動化。 進行詳細說明，當減壓室31係大氣氣體環境AP時，由搬運機構將工件W、未硬化樹脂R及離型片S個別地搬入減壓室31。在減壓室31成為規定真空度的減壓氣體環境DP之後，進行模具成形。在完成模具成形之後，回送到大氣氣體環境AP，將成形品M從減壓室31向外部空間O搬出。 作為真空裝置3的具體例，在圖1～圖7所示之例中，在構成真空裝置3的上側之第一成形模1的外周，周壁部32設置成與構成真空裝置3的下側之第二成形模2的外周部裝卸自如地緊密接觸。周壁部32具有：密封部位32a，與第二成形模2的外周部沿Z方向壓緊；及伸縮部位32b，可以沿Z方向彈性變形。 並且，作為其他例雖未圖示，但可以如下變更：在第二成形模2的外周設置周壁部來代替第一成形模1的周壁部32，或者在第一成形模1及第二成形模2的外周設置可以沿Z方向分離之周壁部。 升降用驅動部4藉由使第一成形模1或第二成形模2中的任一個或第一成形模1及第二成形模2該兩個沿Z方向往復移動之作動器等構成，藉由後述之控制部8進行作動控制。 作為基於控制部8之驅動部4的控制例，在工件W、未硬化樹脂R及離型片S搬入如圖1的實線所示之減壓室31時，且從如圖5（a）、圖5（b）所示之減壓室31搬出成形品M時，利用升降用驅動部4，使第一成形模1或第二成形模2中的任一個從另一個沿Z方向相對地分離移動，或者使第一成形模1及第二成形模2這兩者彼此沿Z方向相對地分離移動。除此以外，如圖3（a）、圖3（b）及圖4（a）、圖4（b）所示，利用升降用驅動部4，使第一成形模1或第二成形模2中的任一個從另一個沿Z方向相對地接近移動，或者使第一成形模1及第二成形模2該兩者彼此沿Z方向相對地接近移動。尤其，需要進一步接近移動時進行加壓。 作為升降用驅動部4的具體例，在圖1所示之例中，僅使第一成形模1與升降用驅動部4相連，以使第一成形模1側向第二成形模2側沿Z方向接近移動。 並且，作為其他例雖未圖示，但亦可以如下變更：僅使第二成形模2與升降用驅動部4相連，以使第二成形模2側向第一成形模1側沿Z方向相對地接近移動，或者使第一成形模1及第二成形模2個別地與升降用驅動部4相連，以使第一成形模1側和第二成形模2側同時沿Z方向接近移動。 控制部8係不僅與升降用驅動部4、調壓部5連接，而且亦與吸附孔13a的作動器、離型片S的定位部6的吸氣裝置62、未硬化樹脂R的加壓部7的柱塞72、工件W，未硬化樹脂R及離型片S的搬運機構等電連接之控制器。 成為控制部8之控制器按照預先設定於其控制電路（未圖示）之程序，以預先設定之定時依次個別地進行作動控制。 而且，將設置於控制部8的控制電路之程序，作為用於生產成形品M的樹脂封裝方法進行說明。 本發明的實施形態之樹脂封裝方法包括如下主要步驟：搬入步驟，將工件W、未硬化樹脂R及離型片S搬入已開口之減壓室31而進行設置；減壓步驟，使形成於第一成形模1與第二成形模2之間之減壓室31進行減壓；浸漬步驟，在約100Pa以下的高真空狀態下，使工件W的載置面W1浸漬於模腔21內的未硬化樹脂R中；硬化步驟，使未硬化樹脂R硬化，從而，對工件W的載置面W1及半導體元件C進行樹脂封裝；及搬出步驟，使減壓室31向大氣開放並開口，從而，取出成形品M。 尤其，在浸漬步驟與硬化步驟之間包括加壓步驟為較佳，該加壓步驟使第一成形模1或第二成形模2中的任一個或兩個藉由升降用驅動部4向第一成形模1及第二成形模2的對向方向（Z方向）進而接近移動。 在搬入步驟中，如圖1及圖2或圖6或圖7所示，利用搬運機構，將工件W搬入到在大氣氣體環境AP中沿Z方向相對地分離移動之第一成形模1的保持面11並藉由粘著部12粘著保持，並且，利用搬運機構，對第二成形模2的模腔21依次供給離型片S和未硬化樹脂R而個別地設置於規定位置。 在減壓步驟中，如圖3（a）所示，使第一成形模1或第二成形模2中的任一個或兩個藉由升降用驅動部4沿Z方向相對地接近移動，從而，遍及第一成形模1與第二成形模2之間形成減壓室31，並且，利用調壓部5，從減壓室31向外部空間O進行排氣，從而，從大氣氣體環境AP進行減壓。 在浸漬步驟中，如圖3（b）所示，在減壓室31成為約100Pa以下的高真空之狀態下，藉由驅動部4使工件W的載置面W1及半導體元件C浸漬於模腔21內的未硬化樹脂R中。 此時，未硬化樹脂R藉由加熱器而被加熱熔融。因此，若工件W的載置面W1及半導體元件C被浸漬，則熔融狀態的未硬化樹脂R溢出到溢出通路71。 在加壓步驟中，如圖4（a）所示，與第一成形模1接觸之外側部位23的從動部23a沿Z方向接近移動而進行合模直至抵靠於止動件23b，未硬化樹脂R被壓縮。隨之，如圖4（b）所示，柱塞72朝向溢出通路71突出，從而，使從模腔21溢出到溢出通路71之未硬化樹脂R進而進行壓縮。 在其後的硬化步驟中，模腔21及溢出通路71內的未硬化樹脂R一同硬化，從而，工件W的載置面W1及半導體元件C和除了兩者之間的連接構件C1之間隙C2被樹脂封裝為一體。 在未硬化樹脂R硬化之後，如圖5（a）所示，柱塞72反向移動而轉移到搬出步驟。 在搬出步驟中，利用調壓部5，從外部空間O向減壓室31進行供氣而回送到大氣氣體環境AP，並且，利用剝離部14，從第一成形模1的保持面11的黏著部12剝離工件W的非載置面W2之後，使第一成形模1和第二成形模2藉由升降用驅動部4而分離移動。 之後，第一成形模1和第二成形模2分離移動，如圖5（b）所示真空裝置3開口之結果，藉由搬運機構，從減壓室31向外部空間O搬出已完成樹脂封裝之成形品M及離型片S。成形品M和離型片S在減壓室31內或外部空間O中被分離。 根據該種本發明的實施形態之樹脂封裝裝置A及樹脂封裝方法，即使減壓室31內部藉由調壓部5而被減壓至約100Pa以下的高真空作為減壓氣體環境DP，工件W的非載置面W2藉由黏著部12亦會被黏著保持於第一成形模1的保持面11。 在該高真空狀態下，利用驅動部4使工件W的載置面W1浸漬於模腔21內的未硬化樹脂R中，藉此，未硬化樹脂R順暢地進入到工件W的載置面W1和半導體元件C的除去連接構件C1之整個間隙C2，即使為幾十um程度的較窄的間隙C2，未硬化樹脂R亦充份地遍佈。 從而，在約100Pa以下的高真空狀態下，能夠可靠地黏著保持工件W並進行樹脂封裝。 其結果，與為了保持將基板吸附於上模的基板載置部而需要在上模及下模之間的空間與吸附用凹部之間確保幾千Pa程度的壓力差之習知者相比，即使在減壓室31內未硬化樹脂R進行發泡，亦可以利用調壓部5將氣體有效地向減壓室31的外部排出，同時，可以藉由工件W的載置面W1及半導體元件C的間隙C2可靠地進行排氣。因此，在樹脂封裝的內部不會成為氣泡而殘留，能夠防止產生空穴，並能夠實現以高精度被樹脂封裝之封裝體，從而，可以提高品質。 而且，與減壓室31內的減壓無關，而利用黏著部12將工件W的非載置面W2以位置不偏離之方式黏著保持於第一成形模1的保持面11，因此能夠防止工件W相對於第一成形模1的保持面11之位置偏離。因此，能夠實現以更高精度被樹脂封裝之封裝體，從而，可以提高穩定性及成品率。 尤其，在第一成形模1的保持面11個別地分散配置複數個黏著部12為較佳。 該情況下，黏著部12和安裝黏著部12之凹槽部11a的尺寸遠遠小於工件W的尺寸。因此，在第一成形模1與第二成形模2的合模中，即使對工件W施加幾十噸的壓力而進行衝壓成形，較大的壓力亦難以集中施加於工件W。 為了驗證該作用，進行了以下實驗。 ・實施例：準備了在第一成形模1的保持面11設置有直徑為10mm以下的凸部者及設置有直徑為10mm以下的凹部者。 ・比較例：在第一成形模1的保持面11設置有直徑大於10mm的凸部者及設置有直徑大於10mm的凹部者。 ・實驗裝置：藉由實施例或比較例的第一成形模1與第二成形模2的合模，對作為工件W的矽晶圓施加幾十噸的壓力。藉此，檢測了在矽晶圓上是否產生破裂。 ・實驗結果：在直徑為10mm以下的凸部及凹部的實施例中，在矽晶圓上未產生破裂。 對此，在直徑大於10mm的凸部及凹部的比較例中，在矽晶圓上產生了破裂。 從而，在基於第一成形模1及第二成形模2之合模中，能夠防止對工件W局部施加較大的壓力。 其結果，與凹設於上模的基板載置部之吸附用凹部的大小係吸附大部分基板之廣範圍之習知者相比，能夠可靠地防止工件W破裂，可以進一步提高成品率。 而且，黏著部12具有從第一成形模1的保持面11向減壓室31突出之可彈性變形之黏著面12a為較佳。 對形成於第一成形模1的保持面11之凹槽部11a，以黏著面12a從保持面11的突出量（突出部）為少量（約50um以下）之方式安裝了黏著部12時，搬入到減壓室31之工件W的非載置面W2比第一成形模1的保持面11更提前與黏著部12的黏著面12a接觸而被黏著保持。藉由第一成形模1及第二成形模2的合模，黏著部12的黏著面12a進行壓縮變形，與第一成形模1的保持面11呈同一水平面，將工件W的非載置面W2緊密接觸於第一成形模1的保持面11上。 從而，能夠同時實現：搬入工件W時，將工件W可靠地黏著保持於第一成形模1的保持面11；及在第一成形模1及第二成形模2合模時，防止未硬化樹脂R進入到第一成形模1（保持面11）及工件W（非載置面W2）之間。 其結果，一邊實現穩定地黏著保持工件W，一邊亦能夠防止因黏著面12a的突出而工件W破裂。 而且，因未硬化樹脂R進入到工件W及第一成形模1之間而產生之封裝體的不良現象會消除，從而，進一步提高成品率，且生產率優異。 並且，第一成形模1的保持面11具有使工件W朝向黏著部12的黏著面12a移動並進行壓抵之按壓部13為較佳。 該情況下，工件W的非載置面W2藉由按壓部13在接觸到黏著部12的黏著面12a之後進而被壓抵，因此黏著面12a一邊壓縮變形，一邊與非載置面W2壓接。 從而，能夠可靠地防止工件W從黏著部12的黏著面12a脫落。 其結果，提高工件W的黏著保持的穩定性，從而，生產率優異。 另外，在所述實施形態的圖示例中，第一成形模1係配置於模具成形的基板側之上模，第二成形模2係配置於模具成形的樹脂側之下模，但並不限定於此，第一成形模1亦可以係配置於模具成形的樹脂側之下模，第二成形模2亦可以係配置於模具成形的基板側之上模。
1‧‧‧第一成形模
2‧‧‧第二成形模
3‧‧‧真空裝置
4‧‧‧驅動部
5‧‧‧調壓部
6‧‧‧定位部
7‧‧‧加壓部
8‧‧‧控制部
11‧‧‧保持面
11a‧‧‧凹槽部
12‧‧‧黏著部
12a‧‧‧黏著面
13‧‧‧按壓部
13a‧‧‧吸附孔
21‧‧‧模腔
22‧‧‧中央部位
23‧‧‧外側部位
23a‧‧‧從動部
23b‧‧‧止動件
23c‧‧‧彈性構件
31‧‧‧減壓室
32‧‧‧周壁部
32a‧‧‧密封部位
32b‧‧‧伸縮部位
61‧‧‧吸附用狹縫
62‧‧‧吸氣裝置
71‧‧‧溢出通路
72‧‧‧柱塞
A‧‧‧樹脂封裝裝置
AP‧‧‧大氣氣體環境
C‧‧‧半導體元件
C1‧‧‧連接構件
C2‧‧‧間隙
DP‧‧‧減壓氣體環境
M‧‧‧成形品
O‧‧‧外部空間
R‧‧‧未硬化樹脂
R1‧‧‧熱固性樹脂
R2‧‧‧熱固性樹脂
R3‧‧‧含纖維樹脂基板
R31‧‧‧未硬化樹脂層
R32‧‧‧樹脂浸滲纖維基材
S‧‧‧離型片
W‧‧‧工件
W1‧‧‧載置面
W2‧‧‧非載置面
圖1係表示本發明的實施形態之樹脂封裝裝置的整體結構之說明圖，係初始狀態（搬入步驟）的縱剖面前視圖。 圖2係表示本發明的實施形態之樹脂封裝裝置的整體結構之說明圖，係初始狀態（搬入步驟）的俯視圖及剖面圖，圖2（a）係省略了未硬化樹脂和離型片之縮小橫剖俯視圖，圖2（b）係沿圖2（a）的（2B）-（2B）線之縦剖面圖。另外，圖1係沿圖2（a）的（1）-（1）線之縦剖面圖。 圖3係表示本發明的實施形態之樹脂封裝方法的作動過程之說明圖，圖3（a）係減壓步驟的縱剖面前視圖，圖3（b）係浸漬步驟的縱剖面前視圖。 圖4表示其後的作動過程，圖4（a）係加壓步驟的縱剖面前視圖，圖4（b）係基於柱塞之加壓狀態及硬化步驟的縱剖面前視圖。 圖5表示其後的作動過程，圖5（a）係搬出步驟的縱剖面前視圖，圖5（b）係成形品的取出狀態的縱剖面前視圖。 圖6係表示本發明的實施形態之樹脂封裝裝置的變形例之說明圖，係初始狀態（準備步驟）的縱剖面前視圖。 圖7表示本發明的實施形態之樹脂封裝裝置的變形例之說明圖，係初始狀態（準備步驟）的縱剖面前視圖。

Claims (5)

  1. 一種樹脂封裝裝置，其特徵在於具備： 第一成形模，其具有搭載有半導體元件之工件之保持面； 第二成形模，其具有模腔，該模腔與保持於上述第一成形模之上述保持面之上述工件的搭載上述半導體元件之載置面對向且被供給未硬化樹脂； 減壓室，其形成於上述第一成形模及上述第二成形模之間且開閉自如； 驅動部，其使上述第一成形模或上述第二成形模之任一者或兩者朝上述第一成形模及上述第二成形模之對向方向相對地接近移動而形成上述減壓室； 調壓部，其遍及上述減壓室及外部空間進行排氣或供氣，而將內壓自大氣氣體環境調整至特定真空度之減壓氣體環境；及 控制部，其對上述驅動部及上述調壓部進行作動控制；且 上述第一成形模之上述保持面具有與上述工件之上述載置面相反側之非載置面裝卸自如地相接之黏著部； 上述控制部係以如下方式進行控制，即，於上述減壓室藉由上述調壓部而成為約100 Pa以下之高真空之狀態下，藉由上述驅動部使上述工件之上述載置面浸漬於上述模腔內之上述未硬化樹脂。
  2. 如請求項1之樹脂封裝裝置，其中複數個上述黏著部各自分散配置於上述第一成形模之上述保持面。
  3. 如請求項1或2之樹脂封裝裝置，其中上述黏著部具有自上述第一成形模之上述保持面朝上述減壓室突出之可彈性變形之黏著面。
  4. 如請求項3之樹脂封裝裝置，其中上述第一成形模之上述保持面具有將上述工件向上述黏著部之上述黏著面移動並壓抵之按壓部。
  5. 一種樹脂封裝方法，其特徵在於包括： 搬入步驟，其係對於在大氣氣體環境中朝第一成形模及第二成形模之對向方向相對地分離移動之上述第一成形模之保持面，以設置於上述保持面之黏著部將搭載有半導體元件之工件黏著保持，且將未硬化樹脂朝上述第二成形模之模腔內供給； 減壓步驟，其係以驅動部使上述第一成形模或上述第二成形模之任一者或兩者朝上述第一成形模及上述第二成形模之對向方向相對地接近移動，而於上述第一成形模與上述第二成形模之間形成減壓室，且以調壓部自上述減壓室朝外部空間排氣，而自大氣氣體環境進行減壓； 浸漬步驟，其係於上述減壓室成為約100 Pa以下之高真空之狀態下，藉由上述驅動部使上述工件之上述載置面及上述半導體元件浸漬於上述模腔內之上述未硬化樹脂； 硬化步驟，其係使上述未硬化樹脂硬化，而對上述工件之載置面及上述半導體元件進行樹脂封裝；及 搬出步驟，其係以上述調壓部自上述外部空間朝上述減壓室供氣而恢復至大氣氣體環境，且自上述黏著部剝離上述工件之上述載置面相反側之非載置面，藉由上述驅動部使上述第一成形模與上述第二成形模分離移動。
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