TW500656B - Resin sealing method and apparatus for a semiconductor device - Google Patents

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TW500656B
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Taiwan
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resin
sealing
mold
release film
semiconductor wafer
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TW088100879A
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Tsutomo Miyagawa
Kunihiro Aoki
Masahiro Kodama
Fumio Miyajima
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Apic Yamada Corp
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Description

500656 A7 B7 五、發明説明（丨） 基曼明之背景 1.本發明之技術領域 本發明係有關於半導體裝置用的樹脂密封方法和儀器 •。更特別地是，本發明係有關於適用在具有欠塡充之結構 的半導體裝置樹脂密封的樹脂密封方法和儀器，例如：包 含有反裝式晶片(flip-chip)接合之半導體晶片的半導體裝置 〇 2·相關技術之說明 具有以反裝式晶片法鑲埋半導體晶片的半導體裝置， 係表示於第16圖中。如所示，一半導體晶片π係以反轉 晶片的方式連接至基板10上，其次，半導體晶片12與基 板10間的接合部份，係以密封樹脂14塡充，而將該接合 部份以樹脂密封。該密封樹脂14係用以保護半導體晶片 12與基板10間的接合部份，並紆解因基板10與半導體晶 片12間的熱膨脹係數差異所造成的熱應力。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一普遍使用之已知的以樹脂14塡充該接合部份的方法 ’係表7K於第Π圖中。如所示，基板10係被傾斜地支擦 著，而在該狀況下，密封樹脂14可流入基板10與半導體 晶片12間的接合部份。數個焊料凸塊16係佇立於基板10 與半導體晶片12間的接合部份。密封樹脂14流經諸凸塊 16間的間隙。爲使密封樹脂易於流動，基板1〇被傾斜放 置，且密封樹脂14於傾斜的基板10上流動，而將空氣由 該接合部份逐出。 當密封樹脂14僅僅流入反裝式晶片接合的半導體晶片 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 00 A7 ___ B7 五、發明説明（i ) 12的接合部份，以將其塡充時，該密封樹脂14有時無法 完整地塡充半導體晶片12與基板10間的間隙，而將氣泡 留置於該間隙部位。實際上，接合部位的寬度（半導體晶 片12與基板10間）大約爲0.1mm，且近來已由0.1mm減 少至0.02mm到0.03mm，極爲狹窄。數個焊料凸塊16係 佇立於接合部位，且諸凸塊將妨礙密封樹脂14的流動。當 使用含有塡充劑的樹脂時，樹脂的流動將進一步受阻。因 此，僅將密封樹脂14流入欠塡充部分的方法，無法獲得可 靠的密封。在鑄封製程(potting process)中的樹脂硬化時間 ，係較轉移模製製程(transfer molding process)爲長。因此 ，在工作效率方面，僅將密封樹脂14流入欠塡充部份的方 法並非較佳者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 諸焊料凸塊在高度方面有些微差異，而被模製的半導 體晶片在厚度方面亦有些微差異。因此，當轉移模製用於 以樹脂密封反轉晶片式接合的半導體晶片時，其將呈現下 列的缺點：1)一薄的樹脂層將形成於半導體晶片的外表面 上；以及2)該樹脂將過度地擠壓模製工件，而可能使該模 製工件破裂。此外，必須使用包含或不包含極細小的氧化 矽微粒或的樹脂材料，因爲在欠塡充部份的間隙極微小。 該種樹脂材料係易於進入間隙。因此，若模製工件的夾持 方式不佳，則樹脂將進入間隙而形成樹脂溢料(resin flash) 。當半導體晶片在基板上有些微的位移時（以平面圖視之 )，亦將發生相同的缺點。因此，其幾乎不可能以傳統的 轉移模製製程，而以樹脂密封反裝式晶片接合的欠塡充部 __ _ 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 500656 A7 _______Β7___ 五、發明説明（3 ) 份。 本發明之槪要 因此，本發明之一目的係提供一種用於以樹脂密封半 導體裝置的樹脂密封法，該方法係被改良而使得轉移模製 製程用於製造具有欠塡充結構的半導體裝置，例如包含有 反轉晶片接合之半導體晶片的半導體裝置，且該轉移模製 製程的使用，將提供一無氣泡的可靠塡充，而產生一可靠 的半導體裝置，並提供一有效率的塡充法。 本發明的另一個目的，係提供可達成和樹脂密封法相 同改良的樹脂密封儀器。 爲達成上述目的，本發明包含下列組成： 一種用於以樹脂密封包含有半導體晶片的模製工件的 半導體裝置的樹脂密封法，其係藉由模製工件由模具所夾 持的轉移模製製程，該方法所包含的步驟爲： 將夾持模製工件和密封樹脂材料的模具夾持表面，覆 蓋以一脫離薄膜； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 夾持該模製工件和密封樹脂材料，而該脫離薄膜係置 於兩者間，以及藉由用於在模具關閉方向上驅策該樹脂材 料的驅策機構，夾持該樹脂材料；以及 藉由該驅策機構的驅策力，將熔融樹脂在加壓狀態下 供應至該模製工件，藉此將該模製工件塡充以樹脂材料^ 在该樹脂密封法中，該樹脂材料係呈圓柱形樹脂壓片 (tablet)，且該樹脂壓片鋪於模具的夾持表面上時，係將其 張尺度適用中國國家榡準（CNS } A4規格(210X297公楚]' -----—-_ B7 五、發明説明（屮） 放置，藉此而執行樹脂的塡充。 '-種用於以樹脂密封包含有半導體晶片的模製工件的 半導體裝置的樹脂密封儀器，其係藉由模製工件與密封樹 脂材料係由模具所固定的轉移模製製程，並藉由覆蓋模亘 夾持表面的脫離薄膜，而該樹脂密封儀器的特徵爲··用以 夾持該樹脂材料的模具部分，係於模具開啓與關閉方向上 可移動地被支撐，並以驅策機構在模具關閉方向上驅策， 如此能在壓力下供應熔融樹脂。 在B亥树目曰密閉儀益中’用以壓合樹脂材料的模部份之 表面’其截面係弧形地向內彎曲，而將樹脂鋪於模部份的 表面上。 此外，g亥模部份係具有以弥黃作爲驅策機構的殘留物 嵌件(cull insert)，且一中心堵塊係固定於與殘留物嵌件相 對的位置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一種用於密封半導體晶片與基板間的接合部份的樹脂 密封法，其係供應加壓之密封樹脂至模製工件的欠塡充部 份，其中模製工件中的半導體晶片係鑲埋於基板上，以密 封該接合部份，本方法的特徵在於：當模製工件以模具夾 持時，該欠塡充部份的周邊，除了連接至欠塡充部份的閘 口部份外，係被脫離薄膜所密封，且在欠塡充部份的周邊 被密封的狀況下，該密封樹指係被加壓供應至該欠塡充部 份，以塡充該欠塡充部份。 在該樹脂密封法中，當欠塡充部份爲脫離薄膜所密封 時，該薄膜係壓住半導體晶片的側面，藉此僅欠塡充部份 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ' ~ ' A 7 -*--------- B7 五、發明説明（e) — 的內部被塡充以密封樹脂。 此外’當欠塡充部份爲脫離薄膜所密封時，該薄膜係 藉由一彈性組件壓住半導體晶片的側面，當組件受到夾持 模製工件的夾持力時可彈性地變形。 當欠塡充部份爲脫離薄膜所密封時，該密封樹脂塡滿 半導體晶片與脫離薄膜的側面間所提供的側面密封部份， 以及該欠塡充的部份。 當欠塡充部份以密封樹脂塡充時，爲閘口所連接之半 導體晶片側面以及相對並平行於該閘口連接側面的側面， 皆爲該脫離薄膜所密閉。 當欠塡充部份以密封樹脂塡充時，一振動的動作係施 加於該密封樹指。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一種用於半導體裝置的樹脂密封儀器，其中具有一半 導體晶片承載於基板上的一模製工件，係以模具的上半部 及下半部所夾持，且加壓的密封樹脂供應至該模製工件的 欠塡充部份，以塡滿該欠塡充部份，該儀器的特徵在於： 該半導體晶片係位於上半部或下半部，且除了連接至欠塡 充部份之閘口末端的模製工件側面外，設有一凹穴以密封 模製工件側面，使用脫離薄膜將其密封。 在該樹脂密封儀器中，一彈性組件係設於該凹穴的側 面，當該模製工件被夾持時，該彈性組件將因使脫離薄膜 壓向·半導體晶片側面的夾持力而產生彈性變形。 此外，該樹脂密封儀器更包含有當加壓的密封樹脂供 應至欠塡充部份時，用於振動該密封樹脂的振動機構。 Ί ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ 500656 A7 B7 _ 五、發明説明（6 ) 圖式之簡略§兌明. 第1圖係表示在樹脂密封儀器中的半導體模具的截面 圖； 第2圖係表示當模製工件的欠塡充部份以密封樹脂塡 充時之狀態的說明圖； 第3圖係表示用於以一脫離薄膜環繞並密封模製工件 的欠塡充部份的另一個半導體模製結構的說明圖； 第4圖係表示用於以一脫離薄膜環繞並密封模製工件 的欠塡充部份的再一個半導體模製結構的說明圖； 第5圖係表示用以控制該樹脂塡充製程之一柱拴的階 段式移動的圖式； 第6圖係表示如何以樹脂密封半導體裝置的說明圖， 其係表示密封部份的側面； 第7圖係表示由分離面觀察時之設有側面堵塊的上半 部的說明圖； 第8圖係表示由閘口邊觀察時之模具的側面堵塊的支 撐結構之截面圖； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第9A及9B圖係表示如何使用側面堵塊進行塡充的說 明圖； 第1〇圖係表示另一樹脂密封儀器的截面圖； 第Π圖係表示樹脂壓片受到殘留物嵌件及中心堵塊加 壓的狀態之截面圖； 第I2圖係表示再一個樹脂密封儀器的截面圖； 第U圖係表示以側面堵塊將樹脂密封的截面圖； _；_ 8 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 500656 A7 B7 五、發明説明（q ) 第14圖係表示一樹脂密封儀器的截面圖； 第15圖係表示第14圖之樹脂密封儀器的平面圖； 第16圖係表示經塡充而密封之半導體裝置的截面圖； 第17圖係表示一種以樹脂塡充一半導體晶片與一基板 間的間隙部份之傳統方法的說明圖； 第18圖係表示另一經塡充而密封之半導體裝置的截面 圖。 較佳奮施例之細節說明 現在將參考附圖而於本發明的較佳實施例中做更詳細 的說明。 爲本發明之較佳實施例的一樹脂密封儀器，將參考附 圖而說明之。該樹脂密封儀器藉由使用脫離薄膜的轉移模 製製程，而以密封樹脂塡充模製工件40中基板10與半導 •體晶片12間之接合部份的間隙部份（欠塡充部份），其中 該晶片係以反裝式晶片連接法而承載於基板10上。（第1 圖） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 “脫離薄膜”(release film)意指該薄膜具有足以忍受半導 體模具加熱溫度的抗熱性，與允許樹脂脫膜的脫離性，以 及根據具有凹穴或壓痕之模面建構下膨脹並變形的可撓性 。在樹脂密封的製程中，模面係以脫離薄膜所覆蓋，該方 法稱爲“使用脫離薄膜的樹脂密封法”。該脫離薄膜的範例 有ETFE、PTFE、PET、PEP、聚偏二氯乙烯以及含氟玻璃 布，而脫離薄膜的厚度係25μπι或更小。 ___ 9 1^^度適用中國國家標準（〇奶）八4規格（210父297公釐） ^ 一 5 06 ο A7 __B7_____ 五、發明説明（8 ) 在使用脫離薄膜的轉移模製製程中，模面係以脫離薄 膜覆蓋。爲此，樹脂將無機會與模面直接接觸。因此’模 製工件係易於由模具脫離；該模具係被簡化；可選擇使用 最適於模製產品或工件的樹脂材料，而不必顧及該模製工 件的脫膜性。 第1圖係表示在以樹脂密封模製工件40之樹脂密封儀 器中的半導體模具的截面圖。 在該圖中，中心線CL左半部所示範的係表示：以模 具的上半部26及下半部28所夾持之模製工件40的狀態。 中心線CL的右半部係表示：半導體晶片I2與承載基板10 之接合部份的間隙部份（欠塡充部份）以密封樹脂塡充的 狀況。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 模製工件40係分別置於所舉例之模具的模鑄罐(pot) 42二側。在模鑄罐42中爲熔融狀態的密封樹脂，係於加 壓狀態下，以柱塞44轉移至各模製工件40的欠塡充部份 。參考數字46係指用於將模製工件40固定於模具下半部 28之預定位置的固定凹陷。數字48係模製殘留物，而數 字50係指與模鑄罐42連接的模具澆道。數字52係指加熱 下半部28用的加熱器，而數字54係指空氣吸收孔，其藉 由吸收空氣，而將固定於下半部28上的脫離薄膜28，吸 引於下半部28的分離面上。 •模具的上半部26包含有面向模鑄罐42放置的殘留物 嵌件60，以及位置能夾持模製工件40的空穴嵌件62。用 於接收承載於基板1〇上之半導體晶片12的凹穴62a，係 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X 297公釐） 5 06 ο A7 _____ B7 五、發明説明（？） ~ 形成於空穴嵌件62的分離面。當模製工件40被夾持時， 凹穴6〗a係緊緊地壓住半導體晶片12的側面，而使得脫離 薄膜20係置於凹穴與晶片側面間。 爲了將空穴嵌件62固定於模具的上半部26，其係由 上半部26的後面穿過形成於上半部26中的一固定孔洞而 插入。形成一作爲空氣通道64的間隙，其係由上半部26 的該固定孔洞的內壁連接至空穴嵌件62的側面。藉由空氣 的吸收，該空氣通道64將固定於上半部26之分離面上的 脫離薄膜20吸引到該分離面上。數字66係設於殘留物嵌 件60側面的空氣通道，以便藉由空氣吸引，將脫離薄膜 20吸引至殘留物部份。數字62b係吸收孔，其藉由空氣吸 收而將脫離薄膜20吸引於凹穴62a的內表面上。 上半部26的分離面實質上係完全地以脫離薄膜20所 覆蓋，而空穴嵌件62的凹穴62a內表面亦以該脫離薄膜 20所覆蓋。因此，空穴嵌件62的凹穴62a的尺寸係經選 擇，而使其得以接收一半導體晶片12，且該凹穴62a係以 該脫離薄膜20所覆蓋。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 數字68是指安裝於模具上半部26的超音波振動器。 各超音波振動器68係與閘口 70的位置對齊排列。該超音 波振動器68振動經過閘口 70的樹脂，而以樹脂可靠地塡 充欠塡充的部份。在密封樹脂包含有塡充劑的狀況下，該 超音波振動器68的作業對於以樹脂塡充該欠塡充部份係有 效的。因爲有脫離薄膜20的緣故，該樹脂並未進入超音波 振動器68，因而其作業係穩定的。 ______η_______ 尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297^釐) 一 ^ 500656 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（β ) 諸如閘口 70等樹脂流道的內表面，係以脫離薄膜20 所覆蓋，使得在以樹脂塡充該欠塡充部份的製程中’樹脂 能在樹脂通道中順利地流動，因而加強樹脂塡滿該欠塡充 部份的能力。數字74係指設置於上半部26之基體72中的 力口熱器。 具有如此架構之模具的樹脂密封儀器的樹脂密封作業 ，將說明如下。 開始時，模製工件40係於模具開啓的狀態下置入下半 部28的固定凹陷46中。 其次，一脫離薄膜20係藉由一薄膜供應機構，而供應 至上半部26與下半部28間的分離表面。在供應一脫離薄 膜20至模具的過程中，該薄膜係略微提起於模具的分離表 面上；並移至模具中的預定位置；且空氣係經由連接至薄 膜供應機構的空氣吸收孔54及空氣通道64與66而吸走， 故脫離薄膜20係被吸引地支持於分離表面上。 在本實施例中，要供應至下半部28的脫離薄膜20， 具有由模鑄罐42至置於模鑄罐二側之模製工件40的閘口 端範圍的足夠寬度。該模製工件40係固定於模具的下半部 28，然後脫離薄膜20固定於同一處。所以，模鑄罐42的 開口部份係被脫離薄膜20所封閉，且更進一步地，最高達 模製工件40之基板1〇的閘口端之區域，係被脫離薄膜20 所覆蓋。 當閘口 70所通過之基板10上的部份，以脫離薄膜20 覆蓋時，通過閘口 70的樹脂並未與基板10的表面接觸。 12 讀 先 閱 讀 背
I 填， 寫 本 頁 裝 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐 51 6 00 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1丨） 該樹脂塡充將結束並且產生硬化’且當硬化的樹脂被移除 時，沒有機會損傷基板10的表面。 在允許塡充樹脂附著於基板10表面上之情形，當然無 須將脫離薄膜20延伸最多至基板10以將其覆蓋。在塡充 之密封樹脂附著於基板表面之情形，可建議··於閘口 70所經過的部份中，設有諸如鍍有金屬部份等具有優良之 脫離密封樹脂性的部份。 當脫離薄膜20固定於下半部28與上半部26間的分 離面之後，塡充用的樹脂壓片80供應至下半部28的模鑄 罐42，然後模製工件40以上半部26與下半部28所夾持 。當樹脂壓片80供應至模鑄罐42時，該模鑄罐42的開口 部份係以脫離薄膜20所封閉；然而，當模製工件40被夾 持時，係嵌入模鑄罐42中。該脫離薄膜20係容易置入模 鑄罐42，因爲該脫離薄膜20具有令人滿意的延展性及可 撓性。樹脂壓片80最好水平地放置，因其可使脫離薄膜 20易於伸展。 當樹脂壓片80在模鑄罐42中熔化後，驅動柱塞44 以推上該熔融樹脂；該熔融樹脂流於模具通道50及閘口 70 ;並到達欠塡充部份並塡充該欠塡充部份。 在上述的實施例中，要供應至模鑄罐42的密封樹脂係 呈壓片狀。若需要地話，其亦可爲粒狀、粉末狀或液態樹 脂或硏磨樹脂（lapping resin)等。 在使用粒狀、粉末狀或液態樹脂的情形中，於模鑄罐 42的開口面以脫離薄膜20覆蓋的狀況下，由模鑄罐42吸 ___；____13_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
65 A7 _B7 五、發明説明（θ ) 出空氣’藉此’該脫離薄膜20係沿著模禱罐42的內表面 及柱塞44的上表面而吸引，以形成密封樹脂用的凹陷。在 使用液態樹脂的狀況中，該樹脂係易於進入柱塞44與模鑄 罐42內表面之間的間隙。就此而言，脫離薄膜20的使用 係相當有用。 以硏磨薄膜所形成的“硏磨樹脂”，係由一容器所組成 ，其包含有被塑形成適合模鑄罐42接收之預定量的樹脂， 以及包含由該容器二側所延伸出的部份。二硏磨膜片係被 層合，以密封地形成該延伸部份。當樹脂壓力施加於該延 伸部份時，這些層合部份係彼此分離，且該樹脂將經過分 離之硏磨膜間的空間，而由容器流出。 在硏磨樹脂固定於模鑄罐42，而使得硏磨樹脂的延伸 部份末端置於模製工件40的閘口端位置之狀況中，該塡充 相較於上述的實施例亦係有效，而無須將脫離薄膜20固定 於下半部28。液態樹脂也可作爲包含於硏磨樹脂之容器中 的樹脂。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2圖係表示模製工件40的欠塡充部份以密封樹脂塡 充的狀態之解釋圖。在包含模具通道50及閘口 70的區域 中，因加壓而從模鑄罐42所轉移的密封樹脂14所形成的 壓力，將脫離薄膜20壓在模具的內壁。因此，在以密封樹 脂14塡充該欠塡充部份的製程中，該密封樹脂14與模具 內壁並無接觸的機會。閘口 70的末端係連接至半導體晶片 12與基板10間的間隙開口端。密封樹脂14係藉由該連接 而由閘口 70供應至欠塡充部份。 __；____ 14 ^紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ "" 500656 A7 B7 五、發明説明（β ) 環繞半導體晶片12之上表面與側面的空間，以及半導 體晶片12與基板10之間的接合部份（欠塡充部份），除 了連接至閘口 的部份外，皆爲脫離薄膜20所封閉。密 封樹脂14係以該結構而經過閘口 70射入欠塡充部份，而 完成該部份的塡充。 因此，本實施例的樹脂密封法係以模具夾持該模製工 件40，並藉由柱塞44而將加壓密封樹脂14射入欠塡充部 份，藉此以密封樹脂完成該欠塡充部份的塡充。該樹脂密 封法較傳統式樹脂密封法更能可靠地將欠塡充部份密封， 其中傳統式樹脂密封法的樹脂僅流入欠塡充的部份。 在密封樹脂以柱塞44加壓並以該加壓樹脂塡充欠塡充 部份的本方法中，空氣係易於由該欠塡充部份釋出，因爲 該樹脂壓力係施加於欠塡充部份，而該加壓樹脂會將殘留 空氣擠出。因此，可實現可靠的樹脂密封，而幾乎沒有空 洞。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 即使在半導體晶片12與基板10間的間隙更爲狹窄的 情況下，使用該加壓樹脂於欠塡充部份的塡充之樹脂密封 法，亦可完成可靠的樹脂密封。 在使用脫離薄膜20執行塡充的本方法中，該模製工件 40係於脫離薄膜20置於模製工件40與模具分離面間的狀 況下被夾持。因此，脫離薄膜20保護了半導體晶片12的 外表面，所以該夾持力並無機會使半導體晶片I2破裂。以 脫離薄膜20作爲模製工件與模具間之插入物的模製工件的 夾持，提昇了密封性能，並消除在半導體晶片12之外圍表 _______\5____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 500656 A7 B7 五、發明説明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 面之'材料溢料咖成。以職麵插人物夾持的模製 工件提昇了欠_充部份的密封性。所以，塡充材料的溢 料並無機會形親承财晶片u腿板ι〇上。 閘口 ρ可以藉由下列方式_至欠塡充部份：υ將閘 口連接至位於閘□所要連接口 7()側_當位置，或著 2)將連接至位㈣□所要難口 ％的麵側邊（ 閘口f)。第一種閘口連接法係有益的，其得以將密封樹 脂有效地射入該欠塡充部份。 又以^封樹脂將該欠塡充部份塡充完成並於該樹脂硬化 後，便將模具打開，而以樹脂密封之模製工件由模具中取 出。在使用脫離薄膜插入物2〇之條件下的塡充製程，使模 製工件易於脫模。因此，僅模製工件可藉著由模製工件脫 離薄膜20而取出。 在下一次塡充製程中，開啓模具，模製工件4〇固定於 模具的下半部28上，且一新的脫離薄膜2〇係固定於上半 部26與下半部28間的分離面。在本方法中，該模製工件 係藉由使用脫離薄膜的轉移模製製程，而以樹脂連續地密 封。 上述的樹脂密封儀器將在施加樹脂壓力於欠塡充部份 時，以樹脂塡充模製工件40的欠塡充部份。因此，凹穴 62a係形成於模具上半部26的空穴嵌件62的分離面中， 而該欠塡充部份係藉由脫離薄膜20環繞該欠塡充部份而密 封。 第3圖係表示以脫離薄膜20環繞並密封該半導體晶片 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）
訂’ 500656 A7 B7 五、發明説明（c) 之欠塡充部份的另一個半導體模具結構的解釋圖。在第3 圖的圖解中，中心線CL的左半部係表示模製工件40尙未 被夾持的狀態，而右半部係表示模製工件40被夾持的狀態 〇 同樣地，在第3圖的結構中，其係設有用於接收半導 體晶片12的空穴嵌件62。該結構與前述結構的差異爲： 諸如矽酮橡膠之一彈性組件90，係額外地置於該結構與半 導體晶片12側面接觸的部份。該彈性組件90的功能如下 :當模製工件40以半導體模具的上半部與下半部夾持時， 所產生的夾持力會將彈性組件90向內壓，而接著受壓的彈 性組件會將脫離薄膜20壓在半導體晶片12的側面，並進 一步壓在基板10的上表面。 第3圖之中心線CL的右半部，係表示模製工件之欠 塡充部份的周邊爲彈性組件90輔助下被脫離薄膜20所密 封的狀態。在欠塡充部份包含有極小間隙之模製工件以密 封樹脂密封的情況下，必須將該欠塡充部份可靠地密封。 該可靠的密封可使用彈性組件90達成。第3圖的結構另使 用一空氣通道92，其係形成於彈性組件90的內表面與空 穴嵌件62的側面之間的位置。該空氣通道92的功用爲： 當模製工件40被夾持時，氣壓將經過該空氣通道92而施 加於該彈性組件90，以藉由彈性組件90加強該壓合力， 而將該欠塡充部份更可靠地密封。 第4圖係表示以彈性組件90輔助的脫離薄膜2〇環繞 並密封該半導體晶片之欠塡充部份的另一個半導體模具結 -_____________________ 17 __… 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 澤- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500656 A7 B7 五 '發明説明（Μ ) 構。在第4圖的圖解中，中心線CL的左半部係表示模製 工件40爲半開啓的狀態，而右半部係表示模製工件40被 夾持的狀態。在第4圖的結構中，空穴嵌件62的凹穴62a 包含有以一側面結構，其由金屬壓力組件94與諸如矽酮橡 膠做的彈性組件90所形成。當該模製工件40被夾持時， 該金屬壓力組件94會將壓合力特別集中於欠塡充部份的側 面。彈性組件90將藉由金屬壓力組件94而補強對於欠塡 充部份側面的握持，並將脫離薄膜20壓向基板10的上表 面。 當欠塡充部份包含有極小間隙之模製工件以密封樹脂 密封時，第4圖的結構亦將有利地作業：其確保以樹脂將 欠塡充部份可靠地塡充，並提供模製工件或半導體裝置可 靠的樹脂密封。同樣地，在該結構中，藉由經過空氣通道 92的氣壓，脫離薄膜20係可靠地壓在半導體晶片12的側 面，因而提昇欠塡充部份的密封性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其他可能將欠塡充部份的周圍密封的方式爲：1)藉由 例如一圓柱體的驅動機構，而機械式地移動一堵塊，以密 封欠塡充部份的周邊，以及2)空氣係經過吸收孔62b而供 應，以密封欠塡充部份的周邊。在密封欠塡充部份周圍的 狀況中，半導體晶片12的四個側面可能皆爲密閉。另一種 狀況爲，該半導體晶片的二個側面爲密閉，但要連接至閘 口 70的側面以及相對於前者的側面並未被密閉。 根據本發明所架構的樹脂密封法及樹脂密封儀器，已 特別地說明。在本發明中，模製工件40之欠塡充部份的周 18 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐 500656 A7 ------ B7_ 五、發明説明) 圍係以脫離薄膜2〇密封，而該欠塡充部份係於施加樹脂壓 力時，藉著轉移模製法而以樹脂塡充。在本案例中，使用 超音波振動器更能確保可靠的塡充製程。在另一種狀況中 ’密封樹脂藉由柱塞44擠製時所產生的樹脂壓力係被控制 ，以確保可靠的樹脂密封。 該另一種可行的方式如下。柱塞44將施壓於樹脂，使 其移向欠塡充部份。在該狀況下，柱塞44的作業方式係如 第5圖所示的階段式控制；樹脂係藉由柱塞44以脈動的方 式擠製，而塡充欠塡充部份的間隙。脈動式的樹脂供料係 相當於使用超音波振動器的樹脂供料。因此，在使用含有 塡充劑之樹脂的狀況中，其亦可確保可靠的塡充。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在標準的轉移模製製程中，柱塞44係不斷地拉高至一 預定的高度位置。在使用第5圖控制之情形，柱塞44係階 段性地拉高，故樹脂係被振動地施力。因此，樹脂將進入 包含有諸如焊料凸塊16等阻礙物的區域，以將當中的空間 完整地塡滿。即使在欠塡充部份的間隙極小且以樹脂塡充 間隙係相困難的狀況下，第5圖的樹脂壓力控制仍可令人 滿意地將該欠塡充部份的微小間隙完全塡滿。 在執行欠塡充部份之塡充同時脈動樹脂壓力的情形下 ，樹脂流速係相當地大。因此，在使用含有塡充劑之樹脂 的狀況中，該塡充劑微粒可均勻地分佈於樹脂中，而無塡 充劑與樹脂分離的狀況。此外，大尺寸的塡充劑微粒與小 尺寸的塡充劑微粒係均勻地分佈。 在樹脂流經欠塡充部份的速度爲1 mm/sec的狀況中， 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 500656 A7 B7 五、發明説明（d ) 柱塞44的提昇速度則大約爲5 μηι/sec。第5圖的圖式係表 示在一秒時間內以五個階段提高大約5 μπι距離的柱塞44 的情況。柱塞44的提昇動作可被適當地控制。當諸如一伺 服馬達驅動系統用以驅動柱塞44時，該伺服馬達驅動系統 用的控制參數係預先設定於適當的數値。 使用第5圖的柱塞44而控制樹脂塡充製程的方法，可 與使用超音波振動器的方法結合，或可使用這些控制方法 其中之一。 在樹脂塡充製程中，柱塞44可控制以正常方式移動， 而在模鑄罐42至閘口端的範圍中供應密封樹脂14，並以 階段式移動，而在閘口端至欠塡充部份的範圍中供應密封 樹脂14。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉著上述的樹脂密封儀器而以樹脂密封的半導體裝置 ，係表示於第16圖中。如所示，該密封樹脂14並未附著 於半導體晶片12的側面，而僅有半導體晶片12與基板1〇 間的接合部份以密封樹脂14塡充。有些形式的半導體裝置 爲密封樹脂係施加於半導體晶片12接合部份以外的部份。 在該形式的半導體裝置中，少量的密封樹脂14係留置於半 導體晶片12的側面上。在另一種半導體裝置中，密封樹脂 14完全覆蓋半導體晶片12的所有側面（第18圖）。 當上述的樹脂密封儀器使用於以密封樹脂14密封半導 體晶片12側面的半導體產品樹脂密封時，其將產生下列的 問題。流至半導體晶片12側面的樹脂係較流至欠塡充部份 的樹脂爲早。所以，除了欠塡充部份，整個半導體裝置係 ____；______ 20 ^^張尺度適用中國國家標準（€阳）八4規格（210父297公釐) '^ - 500656 Μ Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（f?) 不完整地以樹脂密封。 下列的說明係有關於以密封樹脂14密封除了半導體晶 片I2側面的半導體產品的儀器與方法。 第6圖係表示一半導體模具的截面圖，其係用於製造 如第18圖所示之半導體裝置的樹脂密封儀器。該樹脂密封 儀器係特別地架構，而用於以密封樹脂密封半導體晶片Π 的側面：空穴嵌件62的凹穴62a側面具有階梯式部份62c ，而側面密封部份63a、63b、63c及63d係各設於半導體 晶片12的四個側邊。 在具有上述之置於半導體晶片12周圍而用於密封半導 體裝置的側面密封部份63a、63b、63c及63d的模具中， 若閘口. 7G僅連接至側面密封部份63a，則下列問題將產生 於該樹脂密封製程中。該密封樹脂係首先塡充樹脂易於流 至的半導體晶片12周圍的側面密封部份63a、63b、63c及 63d，而無法充分地塡充半導體晶片12與基板10間的間隙 部份（欠塡充部份）。 欠塡充部份的寬度大約爲0.1 mm。因此，在閘口 70 僅連接至側面密封部份63a的模具中，樹脂係首先塡充樹 脂易於流至的半導體晶片12周圍的側面密封部份63a、 63b、63c及63d，其次再流至半導體裝置的欠塡充部份。 爲了以密封樹脂充分地塡充該欠塡充部份，所討論的 樹脂密封儀器使用側面堵塊l〇〇a及100b，用以密封半導 體晶片12之鄰接閘口 70所要連接晶片側面的二個側面， 如第7圖所示。 21 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •柒· 、1: d 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 00 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ______ _B7 五、發明説明（20 ) 第7圖係表示由分離面觀察時，設有側面堵塊的上半 部26。如所示，閘口 7〇係由模鑄罐42延伸至模製工件， 並連接至側面密封部份63a。側面堵塊100a與100b密閉 半導體晶片12的所有側面。因此，在加壓狀態下經過閘口 ；7〇所供應的密封樹脂14，有力地射入半導體晶片12與基 板1〇間的間隙部份。 第8圖係表示由閘口 70邊觀察時，模具中的側面堵塊 l〇〇a與l〇〇b的佈局及支撐結構的截面圖。在該圖式中， 中心線CL的左半部係表示：半導體晶片12的側面以側面 堵塊l〇〇b密閉，而半導體晶片12與基板10間的間隙部份 以密封樹脂14塡充的狀態。右半部則表示：將密封樹脂 14射入側面密封部份63c，而以密封樹脂14密封半導體晶 片12側面的狀態。 側面堵塊100a與100b係分別爲可移動的平板102所 支撐’當可移動式平板藉由包含有諸如圓柱體的驅動機構 被驅動而垂直地移動時，這些側面堵塊將垂直地移動。 在該樹脂塡充製程中，一模製工件40係首先固定於下 半部28 ;當模製工件4〇以脫離薄膜20施加於該模製工件 上的狀態下被夾持時，置於半導體晶片12二邊的側面堵塊 l〇〇a與l〇0b將會下降，以將欠塡充部份的二側密閉；而 密封樹脂係於此情形下，由閘口 70射入該欠塡充部份。 第9A圖係表示在半導體晶片12的側面爲側面堵塊 l〇〇a及10〇b所密閉的狀態下，而以密封樹脂14進行的塡 充。密封樹脂14係首先塡充側面密封部份63a (位於前面 _____22 ___ 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X 29<7公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
500656 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（ >丨） )’其次流經半導體晶片I2與基板10間的間隙部份，以 及塡充側面塡充部份63b (位於後面）。 一排热部份1 係設於上半部；26的分離面，如第7 Η所不。由於準備有排氣部份104，在將側面密封部份63b 塡充後，密封樹脂14將留置於側面密封部份63a與63b以 及欠塡充部份中的殘留空氣，經由排氣部份1〇4排出，藉 此將可消除塡充物中的空洞。 在樹脂完成欠塡充部份的塡充時，側面堵塊l〇〇a及 100b被舉起，以允許密封樹脂14經過閘口 70而射入側面 密封部份63c與63d。第9B圖係表示側面密封部份63c與 63d以密封樹脂14塡充的狀態。 因此，對於半導體晶片12與基板10間的間隙部份以 及半導體晶片12的側面以密封樹脂14密封的半導體裝置 ，該裝置可使用具有側面堵塊100a與100b的樹脂密封儀 器來製造。 該樹脂密封儀器被安置，而藉由控制樹脂塡充之部分 的樹脂流動，來將整個模製工件以樹脂密封，其中當樹脂 由閘口 70供應至空穴時，該模製工件具有易於以樹脂塡充 及難於以樹脂塡充的部份。此種樹脂密封法係用於可靠地 以樹脂密封具有易於以樹脂塡充及難於以樹脂塡充之部分 的模製工件的樹脂密封法之一。 在進行塡充時，該樹脂密封儀器可與用於振動密封樹 脂14的超音波振動器結合，或與樹脂壓力成階段性變化的 方法結合（第5圖）。 __ _23__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
500656 A7 B7 五、發明説明（) 第6圖所示的模具被架構，而使得殘留物嵌件6〇可於 模具開啓或關閉的方向上移動，而殘留物嵌件的末端面可 藉由彈簧61而突出於分離面上。在操作過程中，樹脂壓片 80係供應至模鑄罐42，而模具係關閉的。其次，殘留物嵌 件60係抵抗彈簧61的彈力而向上推（第6圖）。當樹脂 壓片80熔解時，殘留物嵌件60以彈簧61向下推，以樹脂 完成欠塡充部份的塡充。在樹脂密封時的模具壓力係由彈 簧61的驅策力所引起。模具底部的柱塞44係甩以調節樹 脂數量並調節壓力。彈簧61的彈簧力可大約爲5 kg，而柱 塞44的柱塞壓力則可爲30 kg。若選擇這些壓力値，則在 樹脂壓片熔解時即可將樹脂射入。 一種用於提供樹脂快速射入的方法，係以殘留物嵌件 60及柱塞44來夾持樹脂壓片80 ;柱塞44被提起以供應熔 融樹脂；恰在欠塡充部份完全以樹脂塡充之前，柱塞44向 上的運動將停止；而在該狀態下，欠塡充部份係藉由殘留 物嵌件60的驅策力而以樹脂塡充。本方法的優點在於無湧 溢發生，並減少溢料的形成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可使用下列的樹脂密封法。該儀器係設計成當殘留物 嵌件60下降時，密封樹脂14將供應最多至閘口端。當密 封樹脂Η供應至欠塡充部份以及側面密封部份63a、63b 、63c與63d時，柱塞44的運動係呈現階段式變化’以脈 動地變化密封樹脂14的樹脂壓力。該樹脂密封法係相當於 以柱塞44速度控制爲根本的樹脂密封法。 第10圖係表示用於以密封樹脂密封包含有欠塡充部份 _ 24__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） 500656 A7 B7 五、發明説明（>}) 的模製工件的另一種樹脂密封儀器的截面圖。同樣地，在 本實施例中，模具上半部26與下半部28的模製表面係以 樹脂密封用的脫離薄膜20所覆蓋。在該樹脂密封儀器中， 用於加壓供應熔融樹脂壓片的柱塞44並未使用。如第6圖 的例子所示，殘留物嵌件60係以彈簧61在模具開啓方向 的驅策力所支撐。一中心堵塊110係固定於面對殘留物嵌 件60的模鑄罐側邊部份。 第11圖係表示當由其側面觀察時，殘留物嵌件60與 中心堵塊Π0的截面圖。在本實施例中，樹脂壓片80係固 定於下半部28呈鋪下的狀態，並以殘留物嵌件60與中心 堵塊110壓合做樹脂密封。因此，垂直地夾持樹脂壓片80 之殘留物嵌件60與中心堵塊11〇的夾持面，係弧形地向內 彎曲’如所顯示，而順應圓柱形樹脂壓片的橫截面。 樹脂壓片係以壓實的樹脂粉末所形成。因此，其密度 低且其熱傳導性亦低。在樹脂壓片與模具接觸之表面的熱 交換水平係相當的高，但在樹脂壓片的核心部份卻相當低 。在使用垂直模鑄罐與平坦柱塞的傳統式壓力模製系統中 ’已知在將樹脂壓片供應至模具前，其核心部份係維持一 長時間的定溫，直至該樹脂壓片熔解爲止。 若樹脂壓片80插置於殘留物嵌件60與中心堵塊110 所形成的夾持面間，則壓力會直接導向於樹脂壓片80的核 心部份。樹脂壓片80的密度會增加；其熱傳導性會增加； 而樹脂壓片80係實質熔解並同時維持其高密度。樹脂壓片 80的溫度在其各點皆實質相同，直至其熔解爲止。因此， 25 尽紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :裝 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500656 A7 ____ B7 五、發明説明（4) 樹脂壓片80的蒸發及空氣釋出將實質同時地發生，並在短 時間內終止。所以，陷於熔融樹脂中之各氣泡的體積係極 微小’且其直徑亦相當微小。因此，無須施加壓力以使氣 泡破裂。樹脂模製所需的壓力係小於15大氣壓。 在使用垂直模鑄罐與平坦柱塞的傳統式壓力模製系統 中，位於樹脂壓片核心部份之尙未熔解的樹脂，係被熔融 樹脂所包覆。因此，留置於樹脂中的蒸汽及空氣，將與樹 脂一道射入空穴中。因此，空穴中的氣泡需要分裂成具有 令人滿意之尺寸的小氣泡。因此，傳統技術使用100大氣 壓的巨大模製壓力於樹脂模製。 另一方面，本發明的樹脂密封法可於較上述方法小許 多的模製壓力下完成樹脂密封：其可僅藉由殘留物嵌件60 的彈簧61所產生的驅策力，而以樹脂塡充該欠塡充部份。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用彈簧61的驅策力而進行塡充的樹脂密封法，在下 列場合中亦極爲有用。在樹脂壓片使用機械式驅動柱塞加 壓並熔解的樹脂密封法中，該柱塞將以程式化的柱塞速度 來加壓仍爲固態的樹脂壓片。因此，該固態樹脂壓片破裂 而形成位於破裂壓片塊間的空間，且空氣將進入該空間。 同時，樹脂將快速地軟化，但柱塞運動並無法跟上樹脂的 軟化。結果將形成間隙於樹脂與柱塞間的界面，以及於模 具與樹脂間的界面。在這些間隙中的空氣被導入熔融樹脂 中，並於塡充完成後呈空洞的形式。 另一方面，在樹脂壓片80使用彈簧61的驅策力加壓 之本發明的樹脂密封法中，若樹脂壓片80爲堅硬的，則彈 一 ___ 26_____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） 500656 A7 B7 五、發明説明（π ) 簧61係被壓縮以避免樹脂壓片80破裂。當樹脂壓片80加 熱並快速軟化時，由壓縮彈簧61所產生的驅策力可使殘留 物嵌件60令人滿意地跟上樹脂壓片的軟化。 因此，樹脂壓片中的壓力以及熔融樹脂的壓力沒有機 會遽減。所以，模具與樹脂間並未形成間隙，且無氣泡包 圍物形成。而於未使用高模製壓力下完成可靠的塡充。 在使用彈簧的驅策力而於加壓狀態下供應熔融樹脂的 方法中，該樹脂係使用模具的夾持力而自動地供應。本方 法有利之處在於：模具的建構係簡單的，且與轉移模製機 械比較時，係使用小輸出之壓機來完成樹脂密封儀器。 上述的實施例係使用彈簧61產生驅策力。若需要的話 ，諸如壓縮彈簧等任何其他適當的彈簧皆可用以取代上述 的彈簧。顆粒狀樹脂或其他形式的樹脂皆可用以取代樹脂 壓片。 在本實施例中，係驅動模具上半部的殘留物嵌件60， 以加壓樹脂壓片80。或者是說，可以驅動下半部的中心堵 塊110，以加壓樹脂壓片80。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在藉由殘留物嵌件60以加壓供應樹脂的建構中，包含 有殘留物嵌件60之模具上半部26模製表面，係以脫離薄 膜20覆蓋。以脫離薄膜覆蓋模製面係有效地作業。因此， 樹脂並無進入殘留物嵌件60之滑動部份的危險。亦即，精 確加工殘留物嵌件60以避免樹脂進入其中係非所需。該殘 留物嵌件60可順利地移動，而無任何移動上的限制。 當樹脂壓片80被鋪下固定於模具上時’該樹脂壓片 27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2iOX29<7公釐） J^656 A7 B7 五、發明説明) 8〇的放置方式爲其縱向係平行於或正交於通道路徑延伸的 方向。 在本實施例的樹脂密封儀器中，爲了有彈性地夾持模 製工件40，用於握持半導體晶片12的空穴嵌件62b，於模 具關閉方向上驅策時有受到支撐，且用於支撐基板1〇的下 半部堵塊28a，於模具關閉方向上驅策時有受到支撐。因 此，空穴嵌件62b及下半部堵塊28a係如此設置，以彈性 地在模具關閉方向上推動。因此，若基板10與半導體晶片 12的厚度不均勻，則該結構吸納厚度上的差異。 第12圖係表示包含有爲彈簧61所驅策之殘留物嵌件 與固定的中心堵塊110之又一個樹脂密封儀器的截面圖。 該樹脂密封儀器的特徵在於：當樹脂壓片80鋪置時， 該模製工件40係以空穴嵌件62b及下半部堵塊28a在厚度 方向上彈性地夾持，而半導體晶片12的側面係以側面堵塊 100a及100b所握持。數字104係用於垂直地驅動側面堵 塊100a與l〇〇b的圓柱體。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 樹脂密封儀器將樹脂壓片80握持於殘留物嵌件60與 中心堵塊110間，並使用彈簧61的驅策力，而以樹脂塡充 該欠塡充部份。 該樹脂密封儀器係以樹脂密封具有欠塡充部份的模製 工件4〇。藉著使用中心堵塊110及受模具關閉方向壓力的 的殘留物嵌件60，而用於加壓供應樹脂的樹脂密封法，係 可應用於一般模製工件的樹脂密封。 第14圖及第15圖係表示用於密封模製工件40的樹 ----___28______ 本紙張又度適用巾關家標^7( 〇叫八4規格（210父297公釐) ^— A7 _Ξ____ &、發明説明（>?) 脂密封儀器，其中基板40a及半導體晶片4〇b係以導線接 合連接。 樹脂壓片80所固定於其中的凹穴，係形成於下半部 28的中心部位，而一柱塞120係設於相對於下半部的上半 部26。該柱塞120相當於上述實施例中的殘留物嵌件。柱 褰120係在藉由彈簧122在模具關閉方向上驅策的狀態下 而支撐。用於加壓樹脂壓片80之柱塞120的壓合面，係向 Θ彎曲，且截面爲圓球形。 如上述的實施例，一空穴123係位於模製工件40的 樹脂密封位置；設置一通道路徑124，其使設有柱塞120 的部份與空穴123連接；且上半部26的分離面係以脫離薄 膜20a所覆蓋。數字126係吸氣通道126，其用於以空氣 吸收而將脫離薄膜20a吸引於空穴123之內表面。脫離薄 膜20b所覆蓋的範圍，係從樹脂壓片80所固定的位置，到 模具下半部28中通道路徑124所延伸的區域。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第15圖係表示包含有柱塞120、通道路徑124、空穴 123、基板40a、半導體晶片40b及相似者之佈局，以及脫 離薄膜20a及20b之佈局的平面圖。 樹脂密封作業將說明如下。開啓模具；將模製工件40 固定於模具下半部28 ;將脫離薄膜20a及20b供給於上半 部26及下半部28 ;供應樹脂壓片80 ;關閉模具。該模製 工件，40係以上半部26及下半部28夾持；柱塞120係抵抗 彈簧Π2的驅策力而提起，而樹脂壓片80係插於其間；樹 脂壓片80熔化並爲彈簧122的驅策力所擠壓；以及熔融樹 _________ 29____ 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 500656 fi. κι Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 脂藉由通道路徑124與閘口而供應至空穴123。 使用彈簧122之驅策力的樹脂密封法，係可應用於除 了半導體晶片鑲埋於基板上的模製工件以外的不同形式的 模製工件。 在上述的實施例中，半導體晶片12係置於模具的上半 部；然而，若有必要的話，樹脂密封部份可形成於下半部 〇 · 根據本發明所架構的樹脂密封法及樹脂密封儀器，具 有下列有用的效果。當模具密閉時，樹脂材料係抵抗彈性 機構的驅策力而夾持。熔融樹脂係使用彈性機構的驅策力 而於加壓狀態下供應。因此，樹脂塡充係於空氣未被包圍 於樹脂中的情況下執行，所產生的樹脂密封係有高可靠度 。此外，本樹脂密封法無需高模製壓力，且模具的結構係 簡化的。模製工件之欠塡充部份的周圍係被脫離薄膜所密 閉’且該欠塡充部份係藉由轉移模製製程而以樹脂塡充。 半導體晶片與基板間的接合部份係以樹脂完全塡充\並未 產生任何的空洞。由於轉移模製製程的使用，其可確保在 窄的欠塡充部份之工件狀況下的樹脂塡充，以及使用含塡 充劑樹脂狀況下的樹脂塡充。此舉將產生均句的產品性晳 、可靠的樹脂密封、以及有效率的密封加工。 圖式主要元件符號說明 10 基板 12 半導體晶片 14 密封樹脂 30 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------—裝------—訂—----- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 500656 A7 B7 五、發明說明（vl ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 16 焊料凸塊 20 脫離薄膜 26 模具的上半部 28 模具的下半部 40 模製工件 42 模製罐 44 柱塞 46 固定凹陷 48 模製殘留物 50 模具澆道 52 加熱器 54 空氣吸收孔 60 殘留物嵌件 61 彈簧 62 空穴嵌件 62a 凹穴 62b 空穴嵌件 63a 側面密封部份 63b 側面密封部份 63c 側面密封部份 63d 側面密封部份 64 空氣通道 66 空氣通道 68 超音波振動器 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 500656 A7
五、發明說明（> 〇) 70 閘口 72 基體 74 加熱器 80 樹脂壓片 90 彈性組件 92 空氣通道 94 金屬壓力組件 100a 側面堵塊 100b 側面堵塊 102 可移動的平板 104 排氣部份 110 中心堵塊 120 柱塞 122 彈簧 123 空穴 124 通道路徑 126 吸氣通道 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. 500656
    申請專利範圍 ι·一種用於半導體裝置之樹脂密封法，其係藉著轉移 模製法在模製工件以模具夾持的狀態下，以樹脂密封包含 有半導體晶片的模製工件，該方法包括的步驟爲： 將夾持模製工件和密封樹脂材料的模具夾持表面，覆 蓋以一脫離薄膜； 夾持該模製工件和密封樹脂材料，而該脫離薄膜係置 於兩者間，以及藉由在模具關閉方向上驅策該樹脂材料的 彈簧，夾持該樹脂材料；以及 藉由該彈簧的驅策力，將熔融樹脂在加壓狀態下供應 至該模製工件，藉此將該模製工件塡充以樹脂材料。 2·如申請專利範圍第1項之樹脂密封法，其中該樹脂 材料係呈圓柱樹脂壓片的形狀，且該樹脂壓片係鋪置於該 模具的夾持面’以執彳了樹脂填充。 3 · —種藉由轉移模製法而以樹脂密封包含有半導體晶 片之模製工件的半導體裝置用之樹脂密封儀器，該儀器包 括： 用於夾持該模製工件和密封樹脂材料的一模具； 覆蓋該模具夾持面的一脫離薄膜；以及 用於驅策該模具之模部份的彈簧，以在模具開啓與關 閉方向上夾持該樹脂材料，如此在加壓狀態下供應熔融樹 脂’並同時可移動地支撐該模具的模部份。 4·如申請專利範圍第3項之樹脂密封儀器，其中用於 加壓該樹脂材料的該模部份的表面，係具有弧形地向內彎 曲的截面，樹編材料係鋪於該模部份的該表面上。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公楚) (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 0 、ΙΊ 線 500656 _Sl ____ _ 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 5.如申請專利範圍第3或4項之樹脂密封儀器，其中 該模部份爲具有彈簧的殘留物嵌件，且一中心堵塊係固定 於相對於該殘留物嵌件的位置。 6 · —種用於密封一半導體晶片與一基板間之接合部份 之樹脂密封法’其係藉由供應加壓的密封樹脂至一半導|§ 晶片鑲埋於一基板上的模製工件之欠塡充部份，而密封該 接合部份，該方法所包括的步驟爲： 除了連接至該欠塡充部份的閘口所連接的部份以外， 密閉該欠塡充部份的四周，而當該模製工件以模製模具夾 持時，其係以一脫離薄膜所密閉；以及 在該欠塡充部份的四周爲密閉的狀況中，將加壓的該 密封樹脂供應至該欠塡充部份，以塡充該欠塡充部份。 7·如申請專科範圍第6項之樹脂密封法，其中當該欠 塡充部份以該脫離薄膜密閉時，該薄膜係抵住半導體晶片 的側面，藉此’僅該欠塡充部份的內部以該密封樹脂塡充 〇 8.如申請專利範圍第7項之樹脂密封法，其中當該欠 塡充部份以該脫離薄膜密閉時，該薄膜係藉由當接受夾持 該模製工件的夾持力時可彈性變形的彈性組件，而抵住半 導體晶片的側面。 9·如申請專利範圍第6項之樹脂密封法，其中當該欠 塡充部份以該脫離薄膜密閉時，該密封樹脂塡滿設於該半 導體晶片側面與該脫離薄膜之間的側面密封部份，以及塡 滿該欠塡充部份。 1¾尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297^公釐） 一 500656 ϋ C8 __n _™___ 一 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 10·如申請專利範圍第9項之樹脂密封法，其中當該欠 塡充部份以該密封樹脂塡充時，該閘口所要連接的該半導 體晶片的側面，以及其相對於和平行於該連接閘口之側面 的側面，係皆爲該脫離薄膜所密閉。 11·如申請專利範圍第6、7、8、9及10項中任一項之 樹脂密封法，其中當該欠塡充部份以該密封樹脂塡充時， 一脈動性的運動係施加於該密封樹脂。 12. —種用於半導體裝置之樹脂密封儀器，其包括： 包含有一上半部及一下半部的一模具，其中具有承載 於一基板上之一半導體晶片的模製工件係以此夾持； 用於供應加壓的密封樹脂至該模製工件之欠塡充部份 的機構，以塡滿該欠塡充部份； 一脫離薄膜； 用於密閉該模製工件側面的凹穴，除了包含有連接至 該欠塡充部份的閘口端的側面未被密閉以外，其作業條件 爲該半導體晶片係位於該上半部或該下半部，以及使用該 脫離薄膜密閉該模製工件的側面。 13. 如申請專利範圍第12項之樹脂密封儀器，其中一 彈性組件係設於該凹穴的側面，當該模製工件被夾持時， 該彈性組件係藉由所產生的夾持力而彈性地變形，而將該 脫離薄膜壓在該半導體晶片側面。 14. 如申請專利範圍第12或13項之樹脂密封儀器，其 更包括：在該加壓的密封樹脂供應至該欠塡充部份時，用 於脈動該密封樹脂的脈動機構。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 500656 A8 B8 C8 ；>, n__ 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 15. —種用於半導體裝置之樹脂密封方法，用於密封一 半導體晶片與一基板間之接合部份的樹脂密封法，此係藉 由供應加壓的密封樹脂至一半導體晶片鑲埋於一基板上的 、模製工件之欠塡充部份，此係在該模製工件和密封樹脂經 由一脫離薄膜而爲模具所夾持的狀況下，該方法所包括的 步驟爲： 提供該模具，其中模具夾持該密封樹脂的部分，經由 一彈性材料，係可移動地支撐於模具的開啓/關閉方向上 ， 夾持該模製工件，而除了連接至該欠塡充部份的閘口 所連接的部份以外，以一脫離薄膜密閉該欠塡充部份的四 周； 藉由該彈性材料的驅策力所抵住，而以模具夾持該密 封樹脂；以及 藉由彈性材料透過模具和脫離薄膜的壓力，將加壓的 熔融密封樹脂供應至該模製工件的欠塡充部份，而密封該 接合部份。 16· —種用於半導體裝置之樹脂密封儀器，用於密封一 半導體晶片與一基板間之接合部份，其係藉由供應加壓的 密封樹脂至一半導體晶片鑲埋於一基板上的模製工件之欠 塡充部份，該樹脂密封儀器包括： 一模具，其透過一脫離薄膜夾持該模製工件和該密封 樹脂，以及 一彈性材料，模具夾持該密封樹脂的部分透過此而可 _ 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） 500656 A8 B8 ^ > ^5_ 六、申請專利範圍 移動地支撐於模具的開啓/關閉方向上； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中當模具關閉時，模具夾持該密封樹脂的部分受到 該彈性材料的驅策力所抵住；以及 藉由彈性材料透過模具和脫離薄膜的壓力，將加壓的 熔融密封樹脂供應至該模製工件的欠塡充部份。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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