TWI521631B - A semiconductor substrate supply method, and a semiconductor substrate supply device - Google Patents

Description

半導體基板供給方法及半導體基板供給裝置

本發明涉及一種用於將半導體基板供給至半導體封裝模具中的型腔部的既定位置上的半導體基板供給方法及半導體基板供給裝置，更詳細地，涉及一種如下的半導體基板供給方法及半導體基板供給裝置：該方法及裝置以在具備澆口塊結構的半導體封裝模具中，無需使用對該模具專用地設置的半導體基板運送裝置而能夠採用還可以適用於其他半導體封裝模具的通常(通用)的半導體運送裝置的方式經過改善。

一般情況下，用於使用樹脂材料對半導體基板上安裝的半導體元件進行封裝成型的半導體封裝模具被構成為樹脂成型用的上模和下模相對配置。

此外，半導體基板藉由半導體基板運送機構被供給並放置在設置於該上下兩模的型面之間的樹脂成型用的型腔部中的既定位置上。

而且，在將上下兩模合模之後，通過在該上下兩模的型面之間構成的樹脂通道，將熔融樹脂材料注入到型腔部內且使其固化，從而對配置在該型腔部內的半導體基板上的半導體元件進行樹脂封裝。

但是，由於通常在半導體封裝模具中，樹脂通道的一部分構成在半導體基板的表面上，因而在該半導體基板的表面上粘著有與樹脂通道相應的 樹脂毛邊，或者熔融樹脂材料的一部分進入到該半導體基板的側面與基板放置面的間隙等中而粘著。特別是，當使用流動性較高的樹脂材料時，這種傾向較明顯。

作為解決這種以往弊病的一個方法提出有如下的半導體封裝模具：該半導體封裝模具採用具備以樹脂通道的一部分不會構成在半導體基板的表面上的方式經改良的澆口塊的模具結構。

亦即，如圖13中示意地表示，該半導體封裝模具具備設置在上模架1上的上模2和設置在下模架3上的下模4上下地相對配置的結構。在下模4中設置有包括料筒5a及柱塞5b的樹脂熔融部5。在料筒5a的周圍設置有澆口塊6。澆口塊6經由密封構件6a能夠上下移動地嵌合，並且利用彈簧6b的彈性以向上推動的方式受到施力。此外，在澆口塊6的上部形成有樹脂通道用凹槽7。在上模2的型面上設置有用於嵌合安裝該澆口塊6的上部的嵌合部2a。而且，藉由使該澆口塊6的上部嵌合安裝於該嵌合部2a而構成的空間部為所謂的由主流道7a、橫澆道7b及澆口7c構成的樹脂通道。在上模2的型面(下表面)上設置有型腔部8。而且，在該型腔部8的邊緣(型腔部8的底面的角部)上以連通連接的方式設置有上述凹槽7的澆口7c，因此，該澆口7c構成所謂的邊緣澆口。半導體基板9被設置為放置在設置於型腔部8的既定位置上的凹處8a中。

而且，如圖13的(1)所示，若在該凹處8a上放置半導體基板9的狀態下將上下兩模2、4合模，則料筒5a和型腔部8經由樹脂通道(凹槽7)連通連接，並且藉由澆口塊6的伸出部位(突出部)6c以按壓狀支撐半導體基板9的邊緣澆口側。亦即，由於藉由澆口塊6的伸出部位(突出部) 6c以按壓狀支撐半導體基板9，因此樹脂通道的一部分不會構成在半導體9的表面部及其側面與基板放置面(凹處8a)之間的間隙部中。因此，能夠效率良好地防止在該半導體基板9的表面和側面上形成樹脂毛邊的現象(參照專利文獻1)。

如上所述，具備澆口塊模具結構的半導體封裝模具具有能夠防止在該半導體基板9的表面和側面上形成樹脂毛邊的現象這一優點。然而，具有如下問題：起因於存在澆口塊6的伸出部位6c，將半導體基板9供給並放置在基板放置面(凹處8a)的步驟等較麻煩。

亦即，將半導體基板9運送至澆口塊6的伸出部位6c的下表面與下模4的型面(上表面)之間的基板供給位置上，之後，藉由將上下兩模合模來將該半導體基板9放置在上模2側的凹處8a中。此外，通常的半導體基板運送機構被設置為將半導體基板9向上模2上設置的凹處8a的下方位置運送。而且，經運送的半導體基板9被設置為當上下兩模合模時供給並放置在該凹處8a內。

因此，當利用上述半導體基板運送機構欲將運送至凹處8a的下方位置的半導體基板9供給至澆口塊6的伸出部位6c的下表面與下模4的型面之間時，由於該伸出部位6c的干擾而不能供給該半導體基板9。此外，為了解決該問題，上述半導體基板運送機構需要具備專用的功能，從而即使存在澆口塊6的伸出部位6c，也能夠將半導體基板9供給至該伸出部位6c的下表面與下模4的型面之間。進一步，由於該專用的半導體基板運送機構有時難以用於其他或通常的半導體封裝模具中，因此出於使其適用於半導體封裝模具的類別的目的，需要其交換操作，或者必須單獨準備 與半導體封裝模具的類別相應的半導體基板運送機構。因此，這種情況成為降低總體操作效率的主要原因，此外，導致半導體封裝裝置等生產裝置類的總體成本提高。

此外，例如，還可以考慮在使上模2與澆口塊6的上部嵌合之後，將半導體基板9供給至澆口塊6的伸出部位6c的下表面與下模4的型面之間(亦即，上模2的凹處8a內)的方法，但此時必須確保用於將半導體基板9供給並放置在上下兩模之間所需的上下操作空間。因此，此時需要使澆口塊6沿上下方向延伸以形成為長形狀等應對方法，結果具有模具結構沿上下方向大型化的問題。

[專利文獻]

專利文獻1：特開2000-311908號公報(參照第4頁第[0011]段及圖1、圖2等)

本發明的目的在於，提供一種向半導體封裝模具的半導體基板供給方法及半導體基板供給裝置，該方法以在採用澆口塊模具結構的半導體封裝模具中，無需使用專用的半導體基板運送機構而能夠採用通常的半導體基板運送機構的方式經過改善，該半導體基板供給裝置用於實施該半導體基板供給方法。

為了達到上述目的，本發明所涉及的半導體基板供給方法為， 將安裝有半導體元件的半導體基板W供給至具備澆口塊模具結構的半導體封裝模具的既定位置上的向半導體封裝模具的半導體基板供給方法，所述半導體基板供給方法的特徵在於，包括：首先，半導體基板的運送步驟，將所述半導體基板W運送至所述半導體封裝模具中的半導體基板接收部14的位置上；接著，半導體基板的接收步驟，在使所述半導體基板W上的半導體元件非安裝面側的至少一部分與所述半導體封裝模具的所述半導體基板接收部14接合的狀態下進行固定；接著，半導體基板的移送步驟，藉由使所述半導體基板接收部14移動至所述半導體封裝模具中的澆口塊側的既定位置上，從而將固定在所述半導體基板接收部14上的所述半導體基板W移送至所述澆口塊側的所述既定位置上；接著，半導體基板與澆口塊的接合步驟，以利用所述澆口塊13中的伸出部位13a進行覆蓋的方式，使固定在所述半導體基板接收部14上的所述半導體基板W的所述半導體元件安裝面與該伸出部位13a接合，以免形成在所述澆口塊13上的樹脂通道用凹槽16與所述半導體基板W的半導體元件安裝面相接觸；和接著，半導體基板放置步驟，藉由將所述半導體封裝模具合模，從而使所述半導體基板W放置在所述半導體封裝模具中的基板放置位置(凹處24a)上。

為了達到上述目的，本發明所涉及的半導體基板供給裝置為， 將安裝有半導體元件的半導體基板W供給至具備澆口塊模具結構的半導體封裝模具的既定位置的半導體基板供給裝置，所述半導體基板供給裝置的特徵在於，具備：半導體基板接收部14，用於在使所述半導體基板W的半導體元件非安裝面側的至少一部分接合在所述半導體封裝模具的合模面上的狀態下進行固定；和半導體基板接收部的往返移動機構15，用於使所述半導體基板接收部14相對於所述半導體封裝模具中的澆口塊13的位置進行往返移動，並且以當使所述半導體基板接收部14移動到半導體基板接收位置(固定操作空間S1)上時，向所述半導體基板接收部14上固定所述半導體基板W的固定操作空間S1與所述澆口塊13中的伸出部位13a的移動操作空間S2不連接的方式，設定所述固定操作空間和所述移動操作空間，使所述半導體基板接收部14向所述伸出部位13a的側面位置移動，並且以利用所述伸出部位13a進行覆蓋的方式，使固定在所述半導體基板接收部14上的所述半導體基板W中的所述半導體元件安裝面與該伸出部位接合，以免形成在所述澆口塊13上的樹脂通道用凹槽16與所述半導體基板W的半導體元件的安裝面相接觸。

在本發明所涉及的半導體基板供給裝置中具備如下實施方式：所述半導體基板接收部14設置於所述澆口塊13的兩側位置上，與每個所述半導體基板接收部14、14對應的所述往返移動機構15被配設在兩個所述半導體基板接收部14、14之間， 並且被構成為藉由所述往返移動機構15能夠使兩個所述半導體基板接收部14、14相對於所述澆口塊13的位置同時進行往返移動。

此外，在本發明所涉及的半導體基板供給裝置中具備如下實施方式：所述半導體基板接收部14設置於所述澆口塊13的兩側位置上，與每個所述半導體基板接收部14、14對應的所述往返移動機構15被配設在每個所述半導體基板接收部14、14的側方位置上，並且被構成為藉由所述往返移動機構15能夠使兩個所述半導體基板接收部14、14相對於所述澆口塊13的位置同時進行往返移動。

此外，在本發明所涉及的半導體基板供給裝置中具備如下實施方式：所述往返移動機構具備單一的往返驅動源30，並且被構成為利用所述單一的往返驅動源30能夠使兩個所述半導體基板接收部14、14同時進行往返移動。

此外，在本發明所涉及的半導體基板供給裝置中具備如下實施方式：所述往返移動機構相對於所述半導體基板接收部具備單獨的往返驅動源，並且被構成為利用所述單獨的往返驅動源30能夠使兩個所述半導體基板接收部14、14分別同時進行往返移動。

此外，在本發明所涉及的半導體基板供給裝置中具備如下實施方式：所述往返移動機構15具備凸輪機構。

此外，在本發明所涉及的半導體基板供給裝置中具備如下實 施方式：所述往返移動機構15具備：往返驅動源30；往返移動杆31，利用所述往返驅動源30能夠進行往返移動；凸輪銷32、33，設置於所述往返移動杆31上；凸輪構件34、35，設置於所述半導體基板接收部；和凸輪機構，使所述凸輪銷32、33與所述凸輪構件34、35配合。

此外，在本發明所涉及的半導體基板供給裝置中具備如下實施方式：所述往返移動機構15具備：往返驅動源30；往返移動杆31，利用所述往返驅動源30能夠進行往返移動；凸輪銷32、33，設置於所述往返移動杆31上；和凸輪構件36、37，具有凸輪槽且設置於所述半導體基板接收部14；和凸輪機構，使所述凸輪銷32、33與所述凸輪槽36a、37a配合。

根據本發明所涉及的半導體基板供給方法及半導體基板供給裝置，在採用澆口塊模具結構的半導體封裝模具中，能夠採用通常的半導體基板運送機構。因此，無需使用專用的半導體基板運送機構，產生能夠實現樹脂封裝成型操作的效率化或簡化，並能降低樹脂封裝成型所需的總體製造成本這種實用效果。

10‧‧‧上模座板

11‧‧‧上模保持架

12‧‧‧上模

13‧‧‧澆口塊

13a‧‧‧伸出部位(突出部)

14‧‧‧半導體基板接收部

15‧‧‧半導體基板接收部的往返移動機構

15a‧‧‧側板

15b‧‧‧導向構件

16‧‧‧樹脂通道用凹槽

16a‧‧‧主流道

16b‧‧‧澆口

17‧‧‧彈簧

18‧‧‧密封機構

18a‧‧‧密封構件

20‧‧‧下模座板

21‧‧‧下模保持架

22‧‧‧下模

22a‧‧‧與澆口塊的嵌合部

23‧‧‧樹脂熔融部

23a‧‧‧料筒

23b‧‧‧柱塞

24‧‧‧型腔部

24a‧‧‧半導體基板放置用凹處

30‧‧‧單一的往返驅動源

31‧‧‧往返移動杆

32‧‧‧一側的凸輪銷

33‧‧‧另一側的凸輪銷

34‧‧‧一側的凸輪構件

34a‧‧‧傾斜面

35‧‧‧另一側的凸輪構件

35a‧‧‧傾斜面

36‧‧‧凸輪構件

36a‧‧‧凸輪槽

37‧‧‧凸輪構件

37a‧‧‧凸輪槽

37b‧‧‧鎖止槽部

S1‧‧‧半導體基板的固定操作空間

S2‧‧‧伸出部位的移動操作空間

L‧‧‧半導體基板運送機構

R‧‧‧樹脂材料

W‧‧‧半導體基板

圖1是表示具備本發明所涉及的半導體基板供給裝置的採用澆口塊模具結構的半導體封裝模具的主要部分的局部剖切前視圖，圖1的(1)表示構成該半導體封裝模具的上下兩模的開模狀態，圖1的(2)是其主要部分放大圖。

圖2是對應圖1的半導體封裝模具，圖2的(1)是上模的局部剖切仰視圖，圖2的(2)是沿圖2的(1)的A-A線的示意性縱剖視圖。

圖3是對應圖2的半導體封裝模具的主要部分放大圖，圖3的(1)及圖3的(2)是使其兩個半導體基板接收部向側方移動時的說明圖。

圖4是對應圖1的半導體封裝模具，圖4的(1)表示使其兩個半導體基板接收部移動到澆口塊側的狀態，圖4的(2)是其主要部分放大圖。

圖5是對應圖4的半導體封裝模具的主要部分放大圖，圖5的(1)及圖5的(2)是使其兩個半導體基板接收部向澆口塊側移動時的說明圖。

圖6是本發明所涉及的另一實施例，是表示半導體封裝模具的主要部分的局部剖切前視圖，圖6的(1)表示其半導體封裝模具中的上下兩模的開模狀態，圖6的(2)是其主要部分放大圖。

圖7是表示對應圖6的半導體封裝模具中的下模的主要部分的俯視圖。

圖8是對應圖7的半導體封裝模具的主要部分放大圖，圖8的(1)及圖8的(2)是使其兩個半導體基板接收部向側方移動時的說明圖。

圖9是對應圖6的半導體封裝模具，圖9的(1)表示使其兩個半導體基板接收部移動到澆口塊側的狀態，圖9的(2)是其主要部分放大圖。

圖10是表示對應圖9的半導體封裝模具的主要部分的俯視圖，表示使 其兩個半導體基板接收部移動到澆口塊側的狀態。

圖11是對應圖10的半導體封裝模具的主要部分放大圖，圖11的(1)及圖11的(2)是使其兩個半導體基板接收部向澆口塊側移動時的說明圖。

圖12表示往返移動機構的另一結構例，圖12的(1)及圖12的(2)是將兩個凸輪銷和凸輪槽設為一組的結構和其作用的說明圖，圖12的(3)及圖12的(4)是將一個凸輪銷和凸輪槽設為一組的結構和其作用的說明圖。

圖13是表示採用現有的澆口塊模具結構的半導體封裝模具的主要部分的局部剖切前視圖，圖13的(1)表示構成其半導體封裝模具的上下兩模的合模狀態，圖13的(2)表示其上下兩模的開模狀態。

下面，基於圖1至圖5所示的實施例1，對本發明進行說明。

實施例1表示在具備澆口塊模具結構的半導體封裝模具中的上模側上設置本發明所涉及的半導體基板供給裝置的情況。又，所謂的澆口塊模具結構如下：如邊緣澆口那樣被構成為，當利用樹脂材料對放置在半導體封裝模具的既定位置上的半導體基板上的半導體元件進行封裝成型時，在該半導體封裝模具上設置的樹脂通道的一部分不會位於半導體基板的表面，並且被構成為在該樹脂通道內流動的熔融樹脂材料與該半導體基板的表面不接觸的半導體封裝用模具結構。

如圖1所示在該實施例中的半導體封裝模具具有設置在上模座板10的上模保持架11上的上模12和設置在下模座板20的下模保持架21上的下模22上下地相對配置的結構。

此外，在上模12側的中央部設置有澆口塊13。該澆口塊13設置於上模保持架11，進而，利用彈簧17的彈性以向下推動的方式受到施力(參照圖2)。

此外，在澆口塊13的下部具備以使該下部向兩側延伸的方式設置的伸出部位(突出部)13a。

此外，在澆口塊13的下部設置有包括主流道16a及澆口16b的樹脂通道用凹槽16。

此外，如後述，該凹槽16被配置成當以利用澆口塊13的伸出部位13a覆蓋半導體基板W的表面(半導體元件的安裝面)的一部分的方式使所述半導體基板W和所述伸出部位13a接合時，該凹槽16不會與該半導體基板W的表面相接觸。

此外，在澆口塊13的兩側位置分別設置有一對半導體基板接收部14、14。亦即，一對半導體基板接收部14、14被配置為在澆口塊13的兩側位置彼此相對。這些半導體基板接收部14、14是為了固定半導體基板W而設置的，被設置成在對該半導體基板接收部14的表面(圖中，半導體基板接收部14的下表面)接合半導體基板W的背面(半導體元件的非安裝面)的狀態下進行固定。又，在該半導體基板接收部14上設置有基板保持機構(未圖示)，該基板保持機構由用於將半導體基板W引導至既定位置來進行固定的定位銷和固定構件等構成。

此外，在上模12側的中央部設置有用於使上述兩個半導體基板接收部14、14相對於澆口塊13的位置進行往返移動的往返移動機構15。往返移動機構15被配設在兩個半導體基板接收部14、14之間。此外， 如後述，兩個半導體基板接收部14、14被構成為藉由往返移動機構15相對於澆口塊13的位置同時進行往返移動。

此外，在下模22側的中央部設置有用於嵌合安裝在上模12上設置的澆口塊13的下部的嵌合部22a。此外，在該嵌合部22a上設置有包括用於供給樹脂材料R的料筒23a及樹脂加壓用柱塞23b的樹脂熔融部23，進而，該嵌合部22a和樹脂熔融部23被設置成彼此連通連接。此外，在使澆口塊13的下部嵌合安裝於嵌合部22a的情況下，由該澆口塊13的凹槽16和該嵌合部22a構成的空間部為包括主流道16a及澆口16b的樹脂通道。

此外，在下模22的型面(上表面)上設置有樹脂成型用的型腔部24。此外，在該型腔部24的既定位置上設置有用於放置半導體基板W的凹處24a。

此外，上述半導體基板接收部14的往返移動機構15為用於使兩個半導體基板接收部14、14相對於澆口塊13的位置進行往返移動的機構。該往返移動機構15被構成為利用空壓氣缸機構等單一的往返驅動源30使兩個半導體基板接收部14、14同時進行往返移動。此外，該往返移動機構15具備具有以下結構的凸輪機構。該凸輪機構被構成為使兩種凸輪銷32、33與兩種凸輪構件34、35分別配合，其中，該兩種凸輪銷設置於利用單一的往返驅動源30進行往返移動的往返移動杆31上該兩種凸輪構件設置於兩個半導體基板接收部14、14的彼此相對的側面部。

又，各個半導體基板接收部14、14被設置為藉由設置在上模12的前後位置上的側板15a及設置在上模12的中央位置上的向側方的導 向構件15b能夠順利進行往返移動。

此外在圖中，由一側的凸輪銷32和一側的凸輪構件34構成的一側組合被構成為使兩個半導體基板接收部14、14分別向上模12的側方(澆口塊13的相反側)移動。相反，由另一側的凸輪銷33和另一側的凸輪構件35構成的另一側組合被構成為能夠使兩個半導體基板接收部14、14分別向上模12的中央側(澆口塊13側)移動。

又，圖示了在往返移動杆31上配設有複數組上述的一側組合及另一側組合的情況，但還可以將該一側組合及另一側組合分別設置為單組。此外，可以根據需要適當地選擇來實施該一側組合及另一側組合的配設位置和配設間隔等。

此外，以如下方式配置固定操作空間S1和上下移動操作空間S2：當藉由上述往返移動機構15，使半導體基板接收部14移動到側方的半導體基板接收位置(固定操作空間S1)上時，所述半導體基板W向所述半導體基板接收部14上的固定操作空間S1與澆口塊13中的伸出部位13a的上下移動操作空間S2不連接(參照圖1的(2))。

此外，如後述，以如下方式配置凹槽16：當藉由往返移動機構15，使半導體基板接收部14向上模12的中央側移動，並且使其向澆口塊13中的伸出部位13a的側面位置移動的同時，以利用澆口塊13中的伸出部位13a進行覆蓋的方式，使固定在半導體基板接收部14上的半導體基板W的表面與該伸出部位13a接合時，在澆口塊13上形成的樹脂通道用凹槽16不會與半導體基板W的表面接觸。

又，在上下兩模12、22的外方周圍中的合模面上具備包括 密封構件18a的密封機構18，在上下兩模12、22的合模時，藉由該密封機構18，能夠切斷該上下兩模12、22與外部之間的通氣狀態。

接著，對使上述半導體基板接收部14向側方的半導體基板接收位置，即向固定操作空間S1移動的情況進行說明。圖3的(1)中表示了使兩個半導體基板接收部14、14分別移動到澆口塊13中的伸出部位13a的側面位置的狀態。

若在該狀態下，如圖3的(2)所示，藉由往返驅動源30使往返移動杆31向箭頭方向移動，則該往返移動杆31上的一側的凸輪銷32藉由設置在兩個半導體基板接收部14、14上的一側的凸輪構件34，將該兩個半導體基板接收部14、14分別推動至上模側的既定位置上。由此，能夠使每個半導體基板接收部14、14移動至上模側的固定操作空間S1的位置上(參照圖1的(2))。

接著，如圖4所示，對使上述半導體基板接收部14向澆口塊13中的伸出部位13a的側面位置，即向伸出部位13a的上下移動操作空間S2側移動的情況進行說明。圖5的(1)中表示了使兩個半導體基板接收部14、14分別移動至側方的固定操作空間S1的位置上的狀態。

若在該狀態下，如圖5的(2)所示，藉由往返驅動源30使往返移動杆31向箭頭方向移動，則該往返移動杆31上的另一側的凸輪銷33藉由設置在兩個半導體基板接收部14、14上的另一側的凸輪構件35，將該兩個半導體基板接收部14、14分別推動至上模中央部的既定位置上。由此，能夠使各個半導體基板接收部14、14移動至澆口塊13中的伸出部位13a的上下移動操作空間S2側的位置上(參照圖1的(2))。

因此，如圖1的(1)所示，首先，在上下兩模12、22的開模時，藉由半導體基板運送機構L將兩個半導體基板W、W運送至待機在固定操作空間S1的位置上的兩個半導體基板接收部14、14的位置上(半導體基板的運送步驟)，並且將樹脂材料R運送至料筒23a的位置上(樹脂材料運送步驟)。

接著，在使兩個半導體基板W、W的背面(半導體元件的非安裝面)側接合在兩個半導體基板接收部14、14上的狀態下進行固定(半導體基板的接收步驟)，並且將樹脂材料R供給至料筒23a內(樹脂材料供給步驟)。

接著，將兩個半導體基板接收部14、14向既定位置移送(半導體基板的移動步驟)，該既定位置為澆口塊13的側部的既定位置，即為澆口塊13中的伸出部位13a的側面位置，並且為該伸出部位13a的上下移動操作空間S2側。

接著，藉由以利用澆口塊13中的伸出部位13a覆蓋兩個半導體基板接收部14、14上的半導體基板W的表面的方式使半導體基板W與半導體基板接收部14接合，從而將形成在澆口塊13上的樹脂通道用凹槽16配置在不會與兩個半導體基板W、W的表面(半導體元件的安裝面)接觸的位置上(半導體基板與澆口塊的接合步驟)。

接著，將上下兩模12、22合模，並且將兩個半導體基板W、W放置在下模22中的半導體基板放置用凹處24a中(半導體基板放置步驟)。由此，能夠進行向半導體封裝模具的半導體基板W的供給和樹脂材料的供給。

又，在上述的上下兩模12、22的合模時，兩個半導體基板W、W固定在兩個半導體基板接收部14、14上且被放置於下模22的型腔部 24的凹處24a中。

此外，兩個半導體基板W、W的澆口塊13側表面以利用該澆口塊13的伸出部位13a進行覆蓋的方式被接合，並且藉由由上下兩模12、22產生的合模壓力以按壓狀被支撐在該凹處24a中。

此外，此時，經由澆口塊13的凹槽16(樹脂通道)連通連接樹脂熔融部中的料筒23a與型腔部24。

當進行以上的處理時，不會由於上述澆口塊13中的凹槽16(樹脂通道)的一部分而形成兩個半導體基板W、W的表面及其側面與凹處24a之間的間隙等。由此，不會產生熔融樹脂材料的一部分附著在該兩個半導體基板W、W的表面和側面等上而形成樹脂毛邊的現象。而且，在如此防止形成樹脂毛邊的狀態下，能夠使用藉由上述凹槽16而移送並注入到型腔部24內的熔融樹脂材料，對半導體基板W上的半導體元件進行樹脂封裝。

根據實施例1，由於在採用澆口塊模具結構的半導體封裝模具中，能夠採用通常的半導體基板運送機構L，因此不需要專用的半導體基板運送機構，從而能夠實現樹脂封裝成型操作的效率化或簡化，並且能夠降低樹脂封裝成型所需的總體製造成本。

此外，由於能夠藉由將澆口塊13和每個半導體基板接收部14的往返移動機構15配置在上模12的中央部的上下位置而防止在上模12的中央部構成空間部，因此產生能夠效率良好地防止起因於該空間部的存在，且由於上下兩模12、22產生的合模壓力而導致的上模12及/或下模22的彎曲變形這一實用效果。

下面，基於圖6至圖11所示的實施例2，對本發明進行說 明。

在實施例1中，表示了將本發明的半導體基板供給裝置設置在半導體封裝模具中的上模側的情況，但在實施例2中，表示了將本發明的半導體基板供給裝置設置在具備澆口塊模具結構的半導體封裝模具中的下模側的情況。又，在實施例2中，對與實施例1實質上相同的結構使用與在實施例1中使用的符號相同的符號。

在實施例2中，兩個半導體基板接收部14、14設置於澆口塊13的兩側位置。此外，對兩個半導體基板接收部14、14的往返移動機構15被配設在各半導體基板接收部14的側方位置(側面位置)上。往返移動機構15被構成為能夠使兩個半導體基板接收部14、14相對於澆口塊13的位置同時進行往返移動。

亦即，如圖6所示，該半導體封裝模具具有將設置在上模座板10的上模保持架11上的上模12與設置在下模座板20的下模保持架21上的下模22上下設置的結構。

此外，在下模22側的中央部設置有澆口塊13。該澆口塊13設置於下模保持架21上，進而，利用彈簧17的彈性以向上推動的方式受到施力。此外，在澆口塊13的上部具備以使該上部向兩側延伸的方式設置的伸出部位(突出部)13a。此外，在澆口塊13的上部設置有包括主流道16a及澆口16b的樹脂通道用凹槽16。

又，如後述，該凹槽16被配置為以利用澆口塊13的伸出部位13a覆蓋半導體基板W的表面(半導體元件的安裝面)的一部分的方式使所述半導體基板W接合時，不會與該半導體基板W的表面接觸。

此外，在該澆口塊13的內側(中心部)設置有包括用於供給樹脂材料R的料筒23a及樹脂加壓用柱塞23b的樹脂熔融部23。

此外，在澆口塊13的兩側位置分別設置有一對半導體基板接收部14、14。亦即，一對半導體基板接收部14、14設置於澆口塊13的兩側位置上。該半導體基板接收部14是為了固定並保持半導體基板W而設置的，被設置為在對該半導體基板接收部14的表面(圖中，半導體基板接收部14的上表面)接合半導體基板W的背面(半導體元件的非安裝面)的狀態下進行固定。又，在該半導體基板接收部14上設置有基板保持機構(未圖示)，該基板保持機構由用於將半導體基板W引導至既定位置來進行固定的定位銷和固定構件等構成。

此外，在各半導體基板接收部14的側方位置上設置有用於使上述兩個半導體基板接收部14、14相對於澆口塊13的位置進行往返移動的往返移動機構15。此外，如後述，兩個半導體基板接收部14、14被構成為藉由該往返移動機構15，相對於澆口塊13的位置同時進行往返移動。

此外，在上模12側的中央部設置有用於嵌入下模22上設置的澆口塊13的上部的嵌合部22a。此外，該嵌合部22a和下模22側的樹脂熔融部23被設置成連通連接。此外，當將澆口塊13的上部嵌入到嵌合部22a時，由該澆口塊13的凹槽16和該嵌合部22a構成的空間部為包括主流道16a及澆口16b的樹脂通道。

此外，在上模12的型面(下表面)上設置有樹脂成型用的型腔部24。此外，在該型腔部24的既定位置上設置有用於放置半導體基板W的凹處24a。

上述半導體基板接收部14的往返移動機構15為用於使兩個半導體基板接收部14、14相對於澆口塊13的位置進行往返移動的機構。該往返移動機構15被構成為利用空壓氣缸機構等單一的往返驅動源30使兩個半導體基板接收部14、14同時進行往返移動。此外，該往返移動機構15具備具有以下結構的凸輪機構。該凸輪機構被構成為使兩種凸輪銷32、33與兩種凸輪構件34、35分別配合，其中，該兩種凸輪銷32、33設置於利用單一的往返驅動源30進行往返移動的往返移動杆31上，該兩種凸輪構件34、35設置於兩個半導體基板接收部14、14的側方位置(側面位置)。

又，各個半導體基板接收部14、14被構成為藉由在下模22的前後位置上設置的側板15a及在下模22的中央位置上設置的向側方的導向構件15b能夠順利進行往返移動。

此外在圖中，由一側的凸輪銷32和一側的凸輪構件34構成的一側組合被構成為能夠使兩個半導體基板接收部14、14分別向下模22的中央側(澆口塊13側)移動。

此外，由另一側的凸輪銷33和另一側的凸輪構件35構成的另一側組合被構成為能夠使兩個半導體基板接收部14、14分別向下模22的側方(澆口塊13的相反側)移動。

又，圖示了在往返移動杆31上配設有複數組上述的一側組合及另一側組合的情況，但還可以將各個該一側組合及另一側組合設置為單組。此外，可以根據需要適當地選擇來實施該一側組合及另一側組合的配設位置和配設間隔等。

此外，固定操作空間S1和上下移動操作空間S2被配置為， 當藉由上述的往返移動機構15，使半導體基板接收部14移動到下模側的半導體基板接收位置(固定操作空間S1)上時，固定操作空間S1與上下移動操作空間S2不連接(參照圖6的(2))。

此外，如後述，凹槽16被配置為，當藉由往返移動機構15，使半導體基板接收部14向下模22的中央側移動，並且使其向澆口塊13中的伸出部位13a的側面位置移動的同時，以利用澆口塊13的伸出部位13a進行覆蓋的方式使固定在半導體基板接收部14上的半導體基板W的表面與該伸出部位13a接合時，在澆口塊13上形成的樹脂通道用凹槽16不會與半導體基板W的表面接觸。

又，在上下兩模12、22的外方周圍中的合模面上具備包括密封構件18a的密封機構18，藉由該密封機構18，在上下兩模12、22的合模時，能夠切斷該上下兩模12、22與外部的通氣狀態。

接著，對使上述半導體基板接收部14向側方的半導體基板接收位置，即向固定操作空間S1移動的情況進行說明。圖8的(1)中表示了使兩個半導體基板接收部14、14分別向澆口塊13中的伸出部位13a的側面位置移動的狀態。

若在該狀態下，如圖8的(2)所示，藉由往返驅動源30，使往返移動杆31向箭頭方向移動，則該往返移動杆31上的另一側的凸輪銷33藉由兩個半導體基板接收部14、14上設置的另一側的凸輪構件35，將該兩個半導體基板接收部14、14分別推動至下模側方的既定位置上。由此，能夠使兩個半導體基板接收部14、14分別移動至下模側方的固定操作空間S1的位置上(參照圖6的(2))。

接著，如圖9所示，對使上述半導體基板接收部14向澆口塊13中的伸出部位13a的側面位置，即向伸出部位13a的上下移動操作空間S2側移動的情況進行說明。圖11的(1)中表示了使兩個半導體基板接收部14、14分別移動至側方的固定操作空間S1的位置上的狀態。

若在該狀態下，如圖11的(2)所示，藉由往返驅動源30，使往返移動杆31向箭頭方向移動，則該往返移動杆31上的一側的凸輪銷32藉由設置在兩個半導體基板接收部14、14上的一側的凸輪構件34，將該兩個半導體基板接收部14、14分別推動至上模中央部的既定位置上。由此，能夠使兩個半導體基板接收部14、14分別移動至澆口塊13中的伸出部位13a的上下移動操作空間S2側的位置上(參照圖6的(2))。

因此，如圖6的(1)所示，首先，在上下兩模12、22的開模時，藉由半導體基板運送機構L將兩個半導體基板W、W運送至待機在固定操作空間S1的位置上的兩個半導體基板接收部14、14的位置上(半導體基板的運送步驟)，並且將樹脂材料R運送至料筒23a的位置上(樹脂材料運送步驟)。

接著，在使兩個半導體基板W、W的背面(半導體元件的非安裝面)側接合在兩個半導體基板接收部14、14上的狀態下進行固定(半導體基板的接收步驟)，並且將樹脂材料R供給至料筒23a內(樹脂材料供給步驟)。

接著，將兩個半導體基板接收部14、14向既定位置移送(半導體基板的移動步驟)，該既定位置為澆口塊13的側部，即為澆口塊13中的伸出部位13a的側面位置，並且為該伸出部位13a的上下移動操作空間S2側。

接著，以利用澆口塊13中的伸出部位13a覆蓋兩個半導體基板接收部 14、14上的半導體基板W的表面的方式使半導體基板W與半導體基板接收部14接合，將澆口塊13上形成的樹脂通道用凹槽16配置在不會與兩個半導體基板W、W的表面(半導體元件的安裝面)接觸的位置上(半導體基板與澆口塊的接合步驟)。

接著，將上下兩模12、22合模，並且將兩個半導體基板W、W放置在上模12中的半導體基板放置用凹處24a上(半導體基板放置步驟)。由此，能夠進行向半導體封裝模具的半導體基板W的供給和樹脂材料的供給。

又，在上述的上下兩模12、22的合模時，兩個半導體基板W、W固定在兩個半導體基板接收部14、14上且被放置於上模12的型腔部24的凹處24a中。

此外，以利用該澆口塊13的伸出部位13a進行覆蓋的方式將兩個半導體基板W、W的澆口塊13側的表面與該伸出部位13a進行接合，並且藉由由上下兩模12、22產生的合模壓力以按壓狀將兩個半導體基板W、W支撐在該凹處24a中。

此外，此時經由澆口塊13的凹槽16(樹脂通道)連通連接樹脂熔融部中的料筒23a與型腔部24。

當進行以上的處理時，不會由於上述澆口塊13中的凹槽16(樹脂通道)的一部分而形成兩個半導體基板W、W的表面及其側面與凹處24a之間的間隙等。由此，不會產生熔融樹脂材料的一部分附著在該兩個半導體基板W、W的表面和側面等上而形成樹脂毛邊的現象。而且，在如此防止形成樹脂毛邊的狀態下，能夠使用藉由上述凹槽16而移送並注入到型腔部24內的熔融樹脂材料，對半導體基板W上的半導體元件進行樹脂封裝。

根據該實施例，由於在採用澆口塊模具結構的半導體封裝模具中，能夠採用通常的半導體基板運送機構L，因此不需要專用的半導體基板運送機構，從而能夠實現樹脂封裝成型操作的效率化或簡化，並且能夠降低樹脂封裝成型所需的總體製造成本。

此外，由於藉由使澆口塊13和半導體基板接收部14的往返移動機構15配置在半導體基板接收部14的側部而能夠防止在下模22的中央部構成空間部，因此產生能夠效率良好地防止起因於該空間部的存在，且由於上下兩模12、22產生的合模壓力而導致的上模12及/或下模22的彎曲變形這一實用效果。

又，在圖例中表示了設定並構成為利用單一的往返驅動源30使上述兩個半導體基板接收部14、14同時進行往返移動的情況，但還可以設定並構成為兩個半導體基板接收部14、14分別利用由單獨的驅動源構成的往返移動機構(未圖示)同時進行往返移動。

在上述各實施例中，作為半導體基板接收部14的往返移動機構，表示了藉由一側的凸輪銷32與一側的凸輪構件34的組合及另一側的凸輪銷33與另一側的凸輪構件35的組合構成的機構，但代替這些結構，還可以採用其他凸輪機構。

亦即，如圖12的(1)及圖12的(2)所示，可以採用在上述往返移動杆31上設置有一側的凸輪銷32和另一側的凸輪銷33，並且使這些凸輪銷32、33與在半導體基板接收部14上設置的凸輪構件36中的凸輪槽36a配合的凸輪機構。在此，在上述凸輪槽36a上形成有：傾斜面34a，具備與一側的凸輪銷32一起工作的上述一側的凸輪構件34的功能；以及傾 斜面35a，具備與另一側的凸輪銷33一起工作的上述另一側的凸輪構件35的功能。由此，構成將一側的凸輪銷32、另一側的凸輪銷33和凸輪構件36作為一組的上述凸輪機構。

若採用該凸輪機構，則能藉由使往返移動杆31移動，以使一側的凸輪銷32和凸輪構件36的傾斜面34a配合來使半導體基板接收部14向模具的側方移動(參照圖12的(1))。此外，相反地，能夠藉由使往返移動杆31向相反方向移動，以使另一側的凸輪銷33和凸輪構件36的傾斜面35a配合來使半導體基板接收部14向模具的中央側移動(參照圖12的(2))。

又，作為半導體基板接收部14的往返移動機構15，例如，可以設置至少一組該凸輪機構。該結構具有能夠實現零件件數的減少化和維護檢修的簡化或生產效率的提高等這一優點。

此外，如圖12的(3)及圖12的(4)所示，可以採用在上述往返移動杆31上設置兼作一側的凸輪銷32和另一側的凸輪銷33的一個凸輪銷32(33)，並且使該凸輪銷32(33)與在半導體基板接收部14上設置的凸輪構件37中的凸輪槽37a配合的凸輪機構。

若採用該凸輪機構，則能藉由使往返移動杆31移動，以使一個凸輪銷32(33)和凸輪構件37的傾斜面37a配合來使半導體基板接收部14向模具的側方移動(參照圖12的(3))。此外，相反地，能夠藉由使往返移動杆31向相反方向移動，從而使半導體基板接收部14向模具的中央側移動(參照圖12的(4))。圖中的符號37b表示限制半導體基板接收部14的移動的鎖止槽部。又，作為半導體基板接收部14的往返移動機構15，例如，可以設置至少一組該凸輪機構。該結構具有能夠實現零件件數的減少化和維護 檢修的簡化或生產效率的提高等這種優點。

在上述的各實施例中，表示了由上下兩模12、22構成半導體封裝模具的情況，但顯然還可以採用於使該兩模12、22沿左右水準方向相對配置的、所謂臥式半導體封裝模具中。

此外，在上述的各實施例中，表示了配設有一對半導體基板接收部14的結構，但顯然還可以採用於具備一個半導體基板接收部14的半導體封裝模具中。

此外，上述的各實施例可以用於底部填充成型和LED透鏡成型等上。

此外，在上述的各實施例中，可以使用各種樹脂材料。例如，可以使用具有透明性的樹脂材料、具有半透明性的樹脂材料、具有不透明性的樹脂材料或含有螢光體的樹脂材料。此外，例如，可以使用環氧樹脂或矽酮樹脂等熱固化性的樹脂材料和熱可塑性的樹脂材料。

又，關於底部填充成型，可以使用黑色的環氧樹脂，並且關於LED透鏡成型，可以使用環氧樹脂或矽酮樹脂等具有透明性的樹脂材料。

10‧‧‧上模座板

11‧‧‧上模保持架

12‧‧‧上模

13‧‧‧澆口塊

13a‧‧‧伸出部位(突出部)

14‧‧‧半導體基板接收部

15‧‧‧半導體基板接收部的往返移動機構

15b‧‧‧導向構件

16‧‧‧樹脂通道用凹槽

16a‧‧‧主流道

16b‧‧‧澆口

18‧‧‧密封機構

18a‧‧‧密封構件

20‧‧‧下模座板

21‧‧‧下模保持架

22‧‧‧下模

22a‧‧‧與澆口塊的嵌合部

23‧‧‧樹脂熔融部

23a‧‧‧料筒

23b‧‧‧柱塞

24‧‧‧型腔部

24a‧‧‧半導體基板放置用凹處

31‧‧‧往返移動杆

32‧‧‧一側的凸輪銷

34‧‧‧一側的凸輪構件

S1‧‧‧半導體基板的固定操作空間

S2‧‧‧伸出部位的移動操作空間

L‧‧‧半導體基板運送機構

R‧‧‧樹脂材料

W‧‧‧半導體基板

Claims (12)

1. 一種半導體基板供給方法，將安裝有半導體元件的半導體基板供給至具備澆口塊模具結構的半導體封裝模具的既定位置上，其特徵在於，包括：首先，半導體基板的運送步驟，將所述半導體基板運送至所述半導體封裝模具中的半導體基板接收部的位置上；接著，半導體基板的接收步驟，在使所述半導體基板的半導體元件非安裝面側的至少一部分與所述半導體封裝模具的所述半導體基板接收部接合的狀態下進行固定；接著，半導體基板的移送步驟，藉由使所述半導體基板接收部移動至所述半導體封裝模具中的澆口塊側的既定位置上，從而將固定在所述半導體基板接收部上的所述半導體基板移送至所述澆口塊側的所述既定位置上；接著，半導體基板與澆口塊的接合步驟，以利用所述澆口塊上的伸出部位進行覆蓋的方式，使固定在所述半導體基板接收部上的所述半導體基板的所述半導體元件安裝面與該伸出部位接合，以免形成在所述澆口塊上的樹脂通道用凹槽與所述半導體基板的半導體元件安裝面相接觸；和接著，半導體基板放置步驟，藉由將所述半導體封裝模具合模，從而將所述半導體基板放置在所述半導體封裝模具中的基板放置位置上。
2. 一種半導體基板供給裝置，將安裝有半導體元件的半導體基板供給至具備澆口塊模具結構的半導體封裝模具的既定位置上，其特徵在於，具備：半導體基板接收部，用於在使所述半導體基板的半導體元件非安裝面側的至少一部分接合在所述半導體封裝模具的合模面上的狀態下進行固 定；和半導體基板接收部的往返移動機構，用於使所述半導體基板接收部相對於所述半導體封裝模具中的澆口塊的位置進行往返移動，並且以當使所述半導體基板接收部移動到半導體基板接收位置上時，向所述半導體基板接收部上固定所述半導體基板的固定操作空間與所述澆口塊上的伸出部位的移動操作空間不連接的方式，設定所述固定操作空間和所述移動操作空間，使所述半導體基板接收部向所述伸出部位的側面位置移動，並且以利用所述伸出部位進行覆蓋的方式，使固定在所述半導體基板接收部上的所述半導體基板的所述半導體元件安裝面與該伸出部位接合，以免形成在所述澆口塊上的樹脂通道用凹槽與所述半導體基板的半導體元件安裝面相接觸。
3. 如申請專利範圍第2項之半導體基板供給裝置，其特徵在於，所述半導體基板接收部設置於所述澆口塊的兩側位置上，與每個所述半導體基板接收部對應的所述往返移動機構被配設在兩個所述半導體基板接收部之間，並且被構成為藉由所述往返移動機構能夠使兩個所述半導體基板接收部相對於所述澆口塊的位置同時進行往返移動。
4. 如申請專利範圍第2項之半導體基板供給裝置，其特徵在於，所述半導體基板接收部設置於所述澆口塊的兩側位置上，與每個所述半導體基板接收部對應的所述往返移動機構被配設在每個所述半導體基板接收部的側方位置上， 並且被構成為藉由所述往返移動機構能夠使兩個所述半導體基板接收部相對於所述澆口塊的位置同時進行往返移動。
5. 如申請專利範圍第3項之半導體基板供給裝置，其特徵在於，所述往返移動機構具備單一的往返驅動源，並且被構成為利用所述單一的往返驅動源能夠使兩個所述半導體基板接收部同時進行往返移動。
6. 如申請專利範圍第4項之半導體基板供給裝置，其特徵在於，所述往返移動機構具備單一的往返驅動源，並且被構成為利用所述單一的往返驅動源能夠使兩個所述半導體基板接收部同時進行往返移動。
7. 如申請專利範圍第4項之半導體基板供給裝置，其特徵在於，所述往返移動機構相對於所述半導體基板接收部具備單獨的往返驅動源。 並且被構成為利用所述單獨的往返驅動源能夠使每個所述半導體基板接收部同時進行往返移動。
8. 如申請專利範圍第2至7項中任一項之半導體基板供給裝置，其特徵在於，所述往返移動機構具備凸輪機構。
9. 如申請專利範圍第2至7項中任一項之半導體基板供給裝置，其特徵在於，所述往返移動機構具備：往返驅動源； 往返移動杆，利用所述往返驅動源進行往返移動；凸輪銷，設置於所述往返移動杆上；凸輪構件，設置於所述半導體基板接收部；和凸輪機構，使所述凸輪銷與所述凸輪構件配合。
10. 如申請專利範圍第8項之半導體基板供給裝置，其特徵在於，所述往返移動機構具備：往返驅動源；往返移動杆，利用所述往返驅動源進行往返移動；凸輪銷，設置於所述往返移動杆上；凸輪構件，設置於所述半導體基板接收部；和凸輪機構，使所述凸輪銷與所述凸輪構件配合。
11. 如申請專利範圍第2至7項中任一項之半導體基板供給裝置，其特徵在於，所述往返移動機構具備：往返驅動源；往返移動杆，利用所述往返驅動源進行往返移動；凸輪銷，設置於所述往返移動杆上；凸輪板，具有凸輪槽且設置於所述半導體基板接收部；和凸輪機構，使所述凸輪銷與所述凸輪槽配合。
12. 如申請專利範圍第8項之半導體基板供給裝置，其特徵在於，所述往返移動機構具備：往返驅動源； 往返移動杆，利用所述往返驅動源進行往返移動；凸輪銷，設置於所述往返移動杆上；凸輪板，具有凸輪槽且設置於所述半導體基板接收部；和凸輪機構，使所述凸輪銷與所述凸輪槽配合。