JP6143665B2 - 半導体封止方法及び半導体封止装置 - Google Patents
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Description
より詳細には、上記した半導体封止型のキャビティ部内に上記半導体素子を樹脂封止するために必要な適量の樹脂材料を供給することができると共に、上記キャビティ部内の溶融樹脂材料を圧縮する際に該溶融樹脂材料の流動作用を抑制することにより、この溶融樹脂材料の流動作用に基因して上記半導体基板上に装着した半導体素子に位置ズレ等の不具合が発生するようなことがなく、また、上記半導体素子を均等厚みに圧縮成形された樹脂パッケージ内に封止成形することができるように改善したものに関する。
まず、図11(1) に示すように、上型1の型面に複数の半導体素子2を装着した半導体基板3を供給すると共に、この半導体素子2が下側となる状態で該半導体基板3を係着して支持する。
また、下型4に設けたキャビティ5の容積に合わせて複数の板状樹脂材料6を貼着した離型フイルム7を下型4と上型1との間に搬送する。そして、該離型フイルム7上面の各板状樹脂材料6を下型キャビティ5の位置に合わせると共に、この状態で、離型フイルム7を下型4の型面に被覆させる。
次に、図11(2) に示すように、下型4に設けた吸気口8から下型キャビティ5内の空気を吸引して下型キャビティ5内を減圧することにより、この離型フイルム7及び各板状樹脂材料6を下型キャビティ5の形状面に沿って吸着させる。
次に、図11(3) に示すように、下型4と上型1とを型締めすると共に、離型フイルム7を介して各板状樹脂材料6を加熱溶融化し且つ該溶融樹脂材料6aを圧縮することによって、半導体基板3上の各半導体素子2を樹脂封止成形する。
しかしながら、このような複数の板状樹脂材料6やシート状樹脂材料を下型キャビティ5内に供給するような場合であっても、これらの樹脂材料の全体の大きさは、必然的に、下型キャビティ5の大きさ(面積)よりも小さくなるように設定しなければならない。
従って、これらの樹脂材料を下型キャビティ5内に供給すると、下型キャビティ5の周縁と該樹脂材料の外周縁との間に所要の空隙部Sが生じることになる(図11(2) 参照)。
そして、このような状態で上下両型1・4を型締めして下型キャビティ5内の溶融樹脂材料6a(各板状樹脂材料6)を圧縮すると、該溶融樹脂材料6aは下型キャビティ5の周辺部へ押されて流動することになり、また、流動する溶融樹脂材料6a中に空気を巻き込み易くなる。
このため、溶融樹脂材料6aの流動作用や空気巻込作用を確実に防止することができない。その結果、流動する溶融樹脂材料6aが半導体素子2におけるボンディングワイヤ9を短絡させたり、或は、これを変形・切断させる等の不具合が発生すると云った樹脂成形上の重大な問題があった。
更に、溶融樹脂材料6aの流動作用に基因して、半導体基板3上に装着した半導体素子2に位置ズレ等の不具合が発生したり、また、半導体素子2を封止する樹脂パッケージ内に気泡が生じたり、該樹脂パッケージを均等厚みに圧縮成形することができないと云った問題があった。
従って、下型キャビティ5内にその容積に見合った適量の樹脂材料を供給することはできないと云った問題があった。
更に、該キャビティ部内の溶融樹脂材料を圧縮して成形する樹脂パッケージの各部位における厚みを均一化することを目的とするものである。
半導体素子17を装着した前記半導体基板18を前記半導体封止型15の所定位置に供給してセットする半導体基板の供給セット工程と、
離型フイルム26と前記離型フイルム26上面に貼着したシート樹脂28とを前記半導体封止型15の下型14に設けたキャビティ部27に供給するシート樹脂の供給工程と、
前記離型フイルム26にて前記半導体封止型15の下型面(下型14の型面)を被覆し且つ前記離型フイルム26上面のシート樹脂28を前記下型キャビティ部27の位置と対応する位置にセットするシート樹脂のセット工程と、
前記シート樹脂のセット工程によって前記シート樹脂28を前記下型キャビティ部27と対応する位置にセットする際に、前記シート樹脂28の周辺部位を前記下型キャビティ部27の外方周縁部位に張り出して重合させることにより、前記下型キャビティ部27の外方周縁部位に、前記シート樹脂28のオーバーラップ部28aを設定するシート樹脂のオーバーラップ工程と、
前記シート樹脂のオーバーラップ工程の後に、前記下型キャビティ部27内を減圧して、前記シート樹脂28を貼着した離型フイルム26を前記下型キャビティ部27面に吸着する離型フイルムの吸着工程と、
前記離型フイルムの吸着工程の後に、前記上型面(上型12の型面)と下型面とを閉じ合わせる半導体封止型の型締工程と、
前記半導体封止型の型締工程時による型締圧力にて、前記下型キャビティ部27の外方周縁部位に設定した前記シート樹脂28のオーバーラップ部28aを切断すると共に、この切断したオーバーラップ部28aを除くシート樹脂28を前記下型キャビティ部27内に収容するオーバーラップ部の切断分離工程と、
前記オーバーラップ部の切断分離工程の後に、前記下型キャビティ部27内に収容して加熱溶融化した前記シート樹脂28を圧縮することにより、前記半導体基板18上の半導体素子17を所定の均等厚さに成形した樹脂パッケージ31内に封止する樹脂圧縮成形工程とを含むことを特徴とする。
前記キャリア40の表面に接着フイルム41を貼着すると共に、前記接着フイルム41を介して複数の半導体素子17aを装着したキャリア40を準備するキャリアの準備工程と、
前記キャリアの準備工程にて準備した前記キャリア40を前記半導体封止型15の所定位置に供給してセットするキャリアの供給セット工程と、
離型フイルム26と前記離型フイルム26上面に貼着したシート樹脂28を前記半導体封止型15の下型14に設けたキャビティ部27に供給するシート樹脂の供給工程と、
前記離型フイルム26にて前記半導体封止型15の下型面を被覆し且つ前記離型フイルム26上面のシート樹脂28を前記下型キャビティ部27の位置と対応する位置にセットするシート樹脂のセット工程と、
前記シート樹脂のセット工程によって前記シート樹脂28を前記下型キャビティ部27と対応する位置にセットする際に、前記シート樹脂28の周辺部位を前記下型キャビティ部27の外方周縁部位に張り出して重合させることにより、前記下型キャビティ部27の外方周縁部位に、前記シート樹脂28のオーバーラップ部28aを設定するシート樹脂のオーバーラップ工程と、
前記シート樹脂のオーバーラップ工程の後に、前記下型キャビティ部27内を減圧して前記シート樹脂28を貼着した離型フイルム26を前記下型キャビティ面に吸着する離型フイルムの吸着工程と、
前記離型フイルムの吸着工程の後に、前記上型面と下型面とを閉じ合わせる半導体封止型の型締工程と、
前記半導体封止型の型締工程時による型締圧力にて、前記下型キャビティ部27の外方周縁部位に設定した前記シート樹脂28のオーバーラップ部28aを切断すると共に、この切断したオーバーラップ部28aを除くシート樹脂28を前記下型キャビティ部27内に収容するオーバーラップ部の切断分離工程と、
前記オーバーラップ部の切断分離工程の後に、前記下型キャビティ部27内に収容して加熱溶融化した前記シート樹脂28を圧縮することにより前記キャリア40上の半導体素子17aを所定の均等厚さに成形した樹脂パッケージ31a内に封止する樹脂圧縮成形工程とを含むことを特徴とする。
前記下型14に設けたキャビティ部27と、
前記下型キャビティ部27の外方周囲に設けた樹脂溜部32と、
前記下型キャビティ部27と前記樹脂溜部32とを連通接続させる連通部33と、
前記下型キャビティ部27の外方周縁部位に設けた前記シート樹脂28の周辺部位を張り出して重合させるための下型面と、
前記離型フイルム26を吸着して前記離型フイルム26上のシート樹脂28を前記キャビティ部27内に吸引して供給する離型フイルムの吸着機構と、
前記半導体封止型15の開閉機構と、
前記下型キャビティ部27に設けた樹脂圧縮機構とを含み、
前記半導体封止型15の開閉機構による型締圧力によって、前記シート樹脂28の周辺部位に設定される前記下型面とのオーバーラップ部28aを切断分離するように構成したことを特徴とする。
また、キャビティ部27内の溶融樹脂材料を圧縮する際に、該溶融樹脂材料の流動作用を防止若しくはこれを効率良く抑制することができる。
このため、該溶融樹脂材料の流動作用により半導体基板18上の半導体素子17が押されて位置ズレを起こした状態で樹脂封止成形されてしまうと云った樹脂成形上の不具合の発生を防止することができる。
そして、このような不具合の発生を防止することにより、樹脂封止後の半導体素子17に対する再配線等の後工程をスムーズに且つ適正に行うことができる。
従って、均等厚みに圧縮成形された樹脂パッケージ31を得ることができるので、高品質を備えた製品を製造することができると云った実用的な効果を奏する。
また、上型12の下面には基板セット部16が設けられており、該基板セット部16の所定位置には複数の半導体素子17を装着した半導体基板18を供給してセットすることができるように設けられている。
また、上型ベース11の外周囲となる位置には上型側シール部材19が上下動可能な状態で配設されている。更に、この上型側シール部材19は、該上型側シール部材19と上型ベース11との間に設けた弾性部材20の弾性によって下方へ突出するように付勢されている。
また、キャビティ側面部材22は該キャビティ側面部材22と下型ベース13との間に設けた弾性部材23の弾性によって上方へ突出するように付勢されている。
また、上記した上型側シール部材19と対向する下型ベース13の外周囲となる位置には下型側シール部材24が配設されている。
なお、上記キャビティ底面部材21は上下駆動機構(図示なし)によって、後述する所定の上下高さ位置に移動させることができるように設けられている。
そして、このキャビティ底面部材21及びその上下駆動機構は、該キャビティ底面部材21の上面とキャビティ側面部材22の内周面とから成る空間部(下型キャビティ部)に供給された樹脂材料を圧縮成形するための樹脂圧縮機構を構成している。
更に、この上型側シール部材19及び下型側シール部材24によるシール範囲内の空気を、適宜な減圧手段を介して、外部へ積極的に排出するように構成したエアベント機構(図示なし)が配設されている。
即ち、図1に示すように、離型フイルム26は長尺状に形成されている。
そして、この離型フイルム26は、供給ロール29aから供給側ガイドロール29b等を経て下型14の型面に供給されると共に、半導体封止型15にて所定の樹脂圧縮成形工程を経た後に、巻取側ガイドロール29c等を経て巻取ロール29dに巻き取り収容されるように設けられている。
そして、上記離型フイルム26上における所定の間隔位置に貼着されると共に、図1に示すように、半導体封止型15側への連続自動供給を目的として、ロール・ツー・ロール機構29における供給ロール29aに巻装されている。
また、該離型フイルム26上には、上記したシート樹脂28を保護するための保護フイルム30(ラミネートフイルム)が貼着されている。
従って、下型キャビティ部27にシート樹脂28を供給する場合において、該シート樹脂28の中心位置を下型キャビティ部27の中心位置に合わせる両者の位置合わせ(位置決制御)を行うことによって、シート樹脂28の外方周縁の部位を下型キャビティ部27の外方周縁の部位(即ち、キャビティ側面部材22の上面)に張り出して重合するオーバーラップ部28aを設定することができる。
このため、図1(1) に示すように、下型14の型面(上面)に離型フイルム26が被覆された状態で該離型フイルムの吸着機構を作動させると、上記した下型キャビティ部27を被覆する離型フイルム26は、図1(2) に示すように、該下型キャビティ部27内に吸引され且つ供給されると共に、該下型キャビティ部27の形状に沿って吸着されることになる。
従って、このとき、上記離型フイルム26の上面に貼着したシート樹脂28は、所要の柔軟性を備えていることとも相俟って、離型フイルム26の吸着作用に伴って下型キャビティ部27内にその形状に沿ってスムーズに収容されることになる。
図例においては、下型キャビティ部27の外方周囲の位置となるキャビティ側面部材22の上面に、連通部33を介して下型キャビティ部27と連通接続させた樹脂溜部32を配設した場合を示している(図2参照)。
この実施例では、図1に示すように、離型フイルム26と該離型フイルム26上に貼着したシート樹脂28を下型キャビティ部27側へ供給する前に、該シート樹脂28の上面側に貼着した保護フイルム30をガイドロール29eを経て保護フイルムの巻取ロール(図示なし)に巻取り収容させることによって、保護フイルム剥離工程を行う。
なお、この下型キャビティ部27内の減圧は、キャビティ底面部材21とキャビティ側面部材22との間隙より該下型キャビティ部27内の空気を外部へ排出することによって行うことができる(図3参照)。
また、この第一型締めに連続して、シート樹脂のオーバーラップ部を切断分離する第二型締めを行う(図4(2) 参照)。
従って、エアベント機構(図示なし)を介して、半導体封止型の型締工程を行う前から該シール範囲内の空気を外部へ積極的に排出するエアベント工程を行うことにより、後述する樹脂圧縮成形工程時における空気巻込作用を防止して成形する樹脂パッケージ31内に気泡(ボイド)を形成する等の不具合の発生を防止することができる。
この切断分離工程におけるオーバーラップ部28aの切断は、上型12の基板セット部16にセットした半導体基板18の下面(半導体素子17の装着面)側と下型キャビティ部27の外周縁(キャビティ側面部材22の内周縁)とが接する部位となる切断位置28bにて行われる。
従って、オーバーラップ部28aが切断分離されたシート樹脂28は、その容積が一定となると共に、その切断分離後において下型キャビティ部27内に効率良く且つ確実に収容されることになる(図4(2) 参照)。
このため、図5に示すように、切断分離されて加熱溶融化されたオーバーラップ部28aは、連通部33を通してキャビティ側面部材22の上面に設けた樹脂溜部32内に収容されることになる(オーバーラップ部の収容工程)。
従って、この状態で、キャビティ底面部材21を所定の高さ位置にまで上動させることにより、この下型キャビティ部27内の溶融樹脂材料に対して所定の樹脂圧縮力を加えることができると共に、該溶融樹脂材料を圧縮して半導体基板18上の半導体素子17を均等厚みに成形されたパッケージ内に樹脂封止することができる(樹脂圧縮成形工程)。
このため、該オーバーラップ部28aが下型キャビティ部27内へ流入したり、或は、半導体基板18の外部へ流出するのを効率良く防止することができる。
なお、図は、理解を容易にするために誇張して画かれている。
図6(1) はオーバーラップ部28aを切断したシート樹脂28を下型キャビティ部27内に収容した状態を示しており、また、図6(2) は下型キャビティ部27内に収容したシート樹脂28を加熱溶融化した状態を示しており、図6(3) は下型キャビティ部27内の溶融樹脂材料を圧縮した状態を示している。
そして、このときのシート樹脂28は下型キャビティ部27内に均一に供給されることになるので、下型キャビティ部27内の周縁に樹脂未充填状態の空隙部が生じるのを効率良く防止することができる。
また、シート樹脂28の厚み28Tは下型キャビティ部27内にて成形される樹脂パッケージ31の厚さ31Tと略等しくなるように設定されている。
また、シート樹脂28を下型キャビティ部27内に供給する際の下型キャビティ部27の深さ27Dは、シート樹脂28の厚みの1.5 倍乃至2.0 倍となる深さに設定されている。
このような設定は、シート樹脂28の厚み28Tを基準とすると共に、キャビティ底面部材21を上下駆動させてその高さ位置を調整することによって可能である。
また、シート樹脂28の厚み28Tと下型キャビティ部27の深さ27Dとの関係をこのように設定することにより、シート樹脂28の切断工程や樹脂圧縮成形工程等を効率良く行うことができる。
即ち、下型キャビティ部27の深さ27Dをシート樹脂28の厚み28Tの約1.5 倍以上とすることによって、キャビティ底面部材21の所要の上動ストロークを確保することができるので、シート樹脂28におけるオーバーラップ部28aを切断・分離するシート樹脂の切断作用を効率良く且つ確実に行うことができる。
更に、下型キャビティ部27の深さ27Dをシート樹脂28の厚み28Tの約2.0 倍までとすることで、下型キャビティ部27内に必要以上のシート樹脂28が供給されるのを防止することができる。
このようなキャビティ底面部材21の上下高さ位置の設定は、該キャビティ底面部材21の上下駆動機構やその位置制御機構(図示なし)等を介して、該キャビティ底面部材21を所定の上下高さ位置に移動させるように調整することで可能である。
また、シート樹脂28の厚み28Tと樹脂パッケージ31の厚さ31Tとを略同じ厚さに設定することにより、上記樹脂圧縮成形時におけるシート樹脂28の使用量を必要最小限のものとすることができる。
従って、下型キャビティ部27内の樹脂材料を均一に加熱溶融化することができる。
このため、キャビティ底面部材21を所定の高さ位置にまで上動させて下型キャビティ部27内の溶融樹脂材料を圧縮する作用を低圧(低速)にて行うことができる。
更に、下型キャビティ部27内の周縁に樹脂未充填状態の空隙部が構成されないこととも相俟って、この溶融樹脂材料に対する低圧縮作用により、下型キャビティ部27内の溶融樹脂材料が周縁部等へ流動されるのを効率良く防止することができ、若しくは、抑制することができる。
上記した下型キャビティ部27内の溶融樹脂材料に対する低圧縮作用と樹脂流動作用の防止若しくは抑制作用によって、半導体基板18上の半導体素子17が押されて位置ズレが発生するのを確実に防止することができる。
また、このように、半導体基板18上の半導体素子17を適正な状態で樹脂封止することができると共に、各部位において均等厚みに圧縮成形された樹脂パッケージ31内に封止することができる。
また、使用後の離型フイルム(26)は、ロール・ツー・ロール機構29の巻取ロール29dを介して、型外へ排出し且つ該巻取ロール29dに巻取り収容させればよい。
なお、上記シート樹脂28は長尺状の離型フイルム26上の所定間隔位置に貼着されているため、上記した使用後離型フイルムの排出作用と次の使用前離型フイルムの供給作用とを連続して自動的に行うように設定することができる。
この場合は、上型側シール部材19や下型側シール部材24、及び、樹脂成形部の減圧手段等から構成される積極的なエアベント機構(図示なし)を省略化することができる。
このため、下型キャビティ部27内の溶融樹脂材料を圧縮する際に、該溶融樹脂材料の流動作用を防止し、若しくは、これを効率良く抑制することができる。
従って、下型キャビティ部27内における溶融樹脂材料の流動作用に基因して半導体基板18上における半導体素子17が押されて位置ズレ等の不具合が発生するのを効率良く防止することができる。
また、半導体基板18上における半導体素子17を、各部位において均等厚みに成形された樹脂パッケージ31内に封止することができると云った実用的な効果を奏する。
しかしながら、この実施例では、図7(1) に示すように、下型キャビティ部27と樹脂溜部32とを連通接続させる連通部33aが、下型キャビティ部27から樹脂溜部32側に向かって低くなる(拡開する)ような傾斜面形状に形成した樹脂流出防止手段として備えられている点で相違する。
なお、本実施例において前実施例と実質的に同じ構成については前実施例について説明した事項と同様であり、両者に共通する構成については同じ符号を付している。
即ち、前第一実施例において説明したように、オーバーラップ部28aの切断分離工程の後に、切断分離したオーバーラップ部28aを下型キャビティ部27の外方周囲に設けた樹脂溜部32内に収容するオーバーラップ部の収容工程を容易に行うことができる。
更に、樹脂成形時においては樹脂溜部32の上部が半導体基板18にて押圧状に被覆された状態にあることとも相俟って、樹脂溜部32内に収容した樹脂材料が該樹脂溜部32の外部へ流出するのを防止することができ、従って、樹脂溜部内の樹脂流出防止工程を、より確実に行うことができる。
従って、この場合は、下型キャビティ部27の外方に大容積の樹脂溜部32を構成できるので、オーバーラップ部28aを広範囲に設定する必要があるような場合においても好適に対応することができる。
なお、本実施例において前各実施例と実質的に同じ構成については前各実施例について説明した事項と同様であり、前各実施例と共通する構成については同じ符号を付して説明する。
そして、下型キャビティ部27内に供給及び/又は収容する樹脂材料の量を調整するために構成されるものである。
例えば、何らかの理由によってシート樹脂28が下型キャビティ部27内に多量に供給されたときに該下型キャビティ部27内においてその余剰樹脂を吸収する必要があるような場合とか、また、何らかの理由によって樹脂溜部32内に収容した樹脂材料が連通部33・33aを通して下型キャビティ部27内に流入したためにこれを下型キャビティ部27内にて収容する必要がある場合等においても好適に対応することができる。
また、上記した連通部の形状を、図8(2) に示すように、下型キャビティ部27から樹脂溜部32側に向かって低くなるような傾斜面形状として構成した連通部33a(樹脂流出防止手段)を採用することができる。
即ち、前各実施例とは、半導体素子17aを接着フイルム41を介してキャリア40に貼着させたものを用いて、該キャリア40上の半導体素子17aを圧縮成形する点で相違する。
なお、本実施例では前各実施例での説明との重複を避けるため、前各実施例と実質的に同じ構成及び方法については前各実施例の説明において用いたものと同じ符号を付して説明する。
そして、図9(1) に示すように、まず、キャリア40の表面に接着フイルム41を貼着すると共に、図9(2) に示すように、該接着フイルム41を介して複数の半導体素子17aを装着したキャリア40を準備するキャリアの準備工程を行う。
次に、キャリアの準備工程にて準備したキャリア40を半導体封止型15の所定位置に供給してセットするキャリアの供給セット工程を行う。
また、離型フイルム26と離型フイルム26上面に貼着したシート樹脂28を半導体封止型15の下型14に設けたキャビティ部に供給するシート樹脂の供給工程を行う。
次に、離型フイルム26にて半導体封止型15の下型面を被覆し、且つ、離型フイルム26上面のシート樹脂28を下型キャビティ部27の位置と対応する位置にセットするシート樹脂のセット工程を行う。
また、シート樹脂のセット工程によってシート樹脂28を下型キャビティ部27と対応する位置にセットする際に、シート樹脂28の周辺部位を下型キャビティ部27の外方周縁部位に張り出して重合させることにより、下型キャビティ部27の外方周縁部位に、シート樹脂28のオーバーラップ部28aを設定するシート樹脂のオーバーラップ工程を行う。
また、シート樹脂のオーバーラップ工程の後に、下型キャビティ部27内を減圧してシート樹脂28を貼着した離型フイルム26を下型キャビティ面に吸着する離型フイルムの吸着工程を行う。
また、離型フイルムの吸着工程の後に、上型面と下型面とを閉じ合わせる半導体封止型の型締工程を行う。
また、半導体封止型の型締工程時による型締圧力にて、下型キャビティ部27の外方周縁部位に設定したシート樹脂28のオーバーラップ部28aを切断すると共に、この切断したオーバーラップ部28aを除くシート樹脂28を下型キャビティ部27内に収容するオーバーラップ部の切断分離工程を行う。
また、オーバーラップ部の切断分離工程の後に、下型キャビティ部27内に収容して加熱溶融化したシート樹脂28を圧縮することにより、図9(3) に示すように、キャリア40上の半導体素子17aを所定の均等厚さに成形した樹脂パッケージ31a内に封止する樹脂圧縮成形工程を行う。
このため、下型キャビティ部27内の溶融樹脂材料を圧縮する際に、該溶融樹脂材料の流動作用を防止し、若しくは、これを効率良く抑制することができる。
従って、下型キャビティ部27内における溶融樹脂材料の流動作用に基因してキャリア40上における半導体素子17aが押されて位置ズレ等の不具合が発生するのを効率良く防止することができる
また、キャリア40上における半導体素子17aを、各部位において均等厚みに成形された樹脂パッケージ31a内に封止することができると云った実用的な効果を奏する。
この場合は、図9(3) に示した樹脂成形品を樹脂成形温度以上に加熱することにより、半導体素子17aを樹脂封止した樹脂パッケージ31aとキャリア40及び接着フイルム41とを分離する工程(図9(4) 参照)を効率良く且つ簡易に行うことができる。
例えば、図10に示すように、プリカットした離型フイルム26aと、該離型フイルム26aの上面に貼着したシート樹脂28cと、このシート樹脂28cの上面に貼着した保護フイルム30a(ラミネートフイルム)とから構成することができる。
そして、このシート樹脂28cは、適宜な供給機構(図示なし)を介して、下型14の型面に供給することができる。
更に、この離型フイルム26aは、半導体封止型15にて所定の樹脂圧縮成形工程を経た後に、適宜な取出機構(図示なし)を介して、外部へ搬出することができる。
従って、下型キャビティ部27にシート樹脂28cを供給する場合において、該シート樹脂28cの中心位置を下型キャビティ部27の中心位置に合わせる両者の位置合わせ(位置決制御)を行うことによって、このシート樹脂28cの外方周縁の部位を下型キャビティ部27の外方周縁の部位(キャビティ側面部材22の上面)に張り出して重合するオーバーラップ部28aを設定することができる。
11 上型ベース
12 上型
13 下型ベース
14 下型
15 半導体封止型
16 基板セット部
17 半導体素子
17a 半導体素子
18 半導体基板
19 上型側シール部材
20 弾性部材
21 キャビティ底面部材
22 キャビティ側面部材
23 弾性部材
24 下型側シール部材
25 基板供給・搬出機構
26 離型フイルム
26a 離型フイルム
27 下型キャビティ部
27D 下型キャビティ部の深さ
28 シート樹脂
28a オーバーラップ部
28b 切断位置
28c シート樹脂
28T シート樹脂の厚み
29 ロール・ツー・ロール機構
29a 供給ロール
29b 供給側ガイドロール
29c 巻取側ガイドロール
29d 巻取ロール
29e ガイドロール
30 保護フイルム
30a 保護フイルム
31 樹脂パッケージ
31T 樹脂パッケージの厚さ
31a 樹脂パッケージ
32 樹脂溜部
33 連通部
34 樹脂量調整部
40 キャリア
41 接着フイルム
Claims (16)
- 少なくとも上型及び下型を備えた半導体封止型の所定位置に複数の半導体素子が装着された基板を供給してセットすると共に、前記下型に設けたキャビティ部にシート樹脂を供給して加熱溶融化することによって溶融樹脂材料を生成し、前記溶融樹脂材料を圧縮して前記基板上の半導体素子を樹脂封止する半導体封止方法であって、
半導体素子を装着した前記基板を前記半導体封止型の所定位置に供給してセットする基板の供給セット工程と、
離型フイルムと前記離型フイルム上面に貼着したシート樹脂とを前記半導体封止型の下型に設けたキャビティ部に供給するシート樹脂の供給工程と、
前記離型フイルムにて前記半導体封止型の下型面を被覆し、且つ、前記離型フイルム上面のシート樹脂を前記下型キャビティ部の位置と対応する位置にセットするシート樹脂のセット工程と、
前記シート樹脂のセット工程によって前記シート樹脂を前記下型キャビティ部と対応する位置にセットする際に、前記シート樹脂の周辺部位を前記下型キャビティ部の外方周縁部位に張り出して重合させることにより、前記下型キャビティ部の外方周縁部位に、前記シート樹脂のオーバーラップ部を設定するシート樹脂のオーバーラップ工程と、
前記シート樹脂のオーバーラップ工程の後に、前記下型キャビティ部内を減圧して前記シート樹脂を貼着した離型フイルムを前記下型キャビティ部面に吸着する離型フイルムの吸着工程と、
前記離型フイルムの吸着工程の後に、前記上型面と下型面とを閉じ合わせる半導体封止型の型締工程と、
前記半導体封止型の型締工程時による型締圧力にて、前記下型キャビティ部の外方周縁部位に設定した前記シート樹脂のオーバーラップ部を切断分離すると共に、この切断したオーバーラップ部を除くことによって一定の容積を有することになったシート樹脂を前記下型キャビティ部内に収容するオーバーラップ部の切断分離工程と、
前記オーバーラップ部の切断分離工程の後に、前記下型キャビティ部内に収容された前記一定の容積を有することになったシート樹脂を加熱溶融化することによって生成された前記溶融樹脂材料を圧縮して成形することにより樹脂パッケージを成形して、前記基板上の半導体素子を前記樹脂パッケージ内に封止する樹脂圧縮成形工程とを含むことを特徴とする半導体封止方法。 - 前記したシート樹脂の供給工程の前に、前記シート樹脂の上面に貼着した保護フイルムを剥離するシート樹脂の上面側保護フイルム剥離工程を行うことを特徴とする請求項1に記載の半導体封止方法。
- 前記したオーバーラップ部の切断分離工程の前に、前記半導体封止型の型締工程における型締圧力によって前記シート樹脂のオーバーラップ部を加圧するオーバーラップ部の加圧工程を行うことを特徴とする請求項1に記載の半導体封止方法。
- 前記したオーバーラップ部の切断分離工程の後に、切断分離した前記オーバーラップ部を前記下型キャビティ部の外方周囲に設けた樹脂溜部内に収容するオーバーラップ部の収容工程を行うことを特徴とする請求項1に記載の半導体封止方法。
- 前記したオーバーラップ部の収容工程によって収容した前記樹脂溜部内の樹脂材料が前記下型キャビティ部内へ流入するのを防止する樹脂溜部内の樹脂流出防止工程を行うことを特徴とする請求項4に記載の半導体封止方法。
- 前記した樹脂圧縮成形工程時に、前記下型キャビティ部内のガス類を前記半導体封止型の外部へ排出するエアベント工程を行うことを特徴とする請求項1に記載の半導体封止方法。
- 前記したシート樹脂の供給工程時における前記下型キャビティ部の深さを、前記シート樹脂の厚みの1.5 倍乃至2.0 倍となる深さに設定したことを特徴とする請求項1に記載の半導体封止方法。
- 前記したシート樹脂の厚さと前記樹脂圧縮成形工程にて成形した樹脂パッケージの厚さとが略等しくなるように設定したことを特徴とする請求項1に記載の半導体封止方法。
- 前記した下型キャビティ部に設けた樹脂量調整部によって、前記下型キャビティ部内に供給及び/又は収容した樹脂材料の量を調整する樹脂量調整工程を行うことを特徴とする請求項1に記載の半導体封止方法。
- 少なくとも上型及び下型を備えた半導体封止型の所定位置に複数の半導体素子が装着されたキャリアを供給してセットすると共に、前記下型に設けたキャビティ部にシート樹脂を供給して加熱溶融化することによって溶融樹脂材料を生成し、前記溶融樹脂材料を圧縮して前記キャリア上の半導体素子を樹脂封止する半導体封止方法であって、
前記キャリアの表面に接着フイルムを貼着すると共に、前記接着フイルムを介して複数の半導体素子を装着したキャリアを準備するキャリアの準備工程と、
前記キャリアの準備工程にて準備した前記キャリアを前記半導体封止型の所定位置に供給してセットするキャリアの供給セット工程と、
離型フイルムと前記離型フイルム上面に貼着したシート樹脂を前記半導体封止型の下型に設けたキャビティ部に供給するシート樹脂の供給工程と、
前記離型フイルムにて前記半導体封止型の下型面を被覆し、且つ、前記離型フイルム上面のシート樹脂を前記下型キャビティ部の位置と対応する位置にセットするシート樹脂のセット工程と、
前記シート樹脂のセット工程によって前記シート樹脂を前記下型キャビティ部と対応する位置にセットする際に、前記シート樹脂の周辺部位を前記下型キャビティ部の外方周縁部位に張り出して重合させることにより、前記下型キャビティ部の外方周縁部位に、前記シート樹脂のオーバーラップ部を設定するシート樹脂のオーバーラップ工程と、
前記シート樹脂のオーバーラップ工程の後に、前記下型キャビティ部内を減圧して前記シート樹脂を貼着した離型フイルムを前記下型キャビティ面に吸着する離型フイルムの吸着工程と、
前記離型フイルムの吸着工程の後に、前記上型面と下型面とを閉じ合わせる半導体封止型の型締工程と、
前記半導体封止型の型締工程時による型締圧力にて、前記下型キャビティ部の外方周縁部位に設定した前記シート樹脂のオーバーラップ部を切断分離すると共に、この切断したオーバーラップ部を除くことによって一定の容積を有することになったシート樹脂を前記下型キャビティ部内に収容するオーバーラップ部の切断分離工程と、
前記オーバーラップ部の切断分離工程の後に、前記下型キャビティ部内に収容された前記一定の容積を有することになったシート樹脂を加熱溶融化することによって生成された前記溶融樹脂材料を圧縮して成形することにより樹脂パッケージを成形して、前記キャリア上の半導体素子を前記樹脂パッケージ内に封止する樹脂圧縮成形工程とを含むことを特徴とする半導体封止方法。 - 前記した接着フイルムが、少なくとも樹脂成形温度以下となる常温下では所定の接着力を維持すると共に、樹脂成形温度以上となる所要の加熱温度下では前記接着力が低下して容易に剥離する加熱剥離性機能を備えていることを特徴とする請求項10に記載の半導体封止方法。
- 少なくとも上型及び下型を備えた半導体封止型の所定位置に複数の半導体素子が装着された基板を供給してセットすると共に、前記下型に設けたキャビティ部に離型フイルム上に貼着したシート樹脂を供給して加熱溶融化することによって溶融樹脂材料を生成し、前記溶融樹脂材料を圧縮して前記基板上の半導体素子を樹脂封止する半導体封止装置であって、
前記下型に設けたキャビティ部と、
前記下型キャビティ部の外方周囲に設けた樹脂溜部と、
前記下型キャビティ部と前記樹脂溜部とを連通接続させる連通部と、
前記下型キャビティ部の外方周縁部位に設けた前記シート樹脂の周辺部位を張り出して重合させるための下型面と、
前記離型フイルムを吸着して前記離型フイルム上のシート樹脂を前記キャビティ部内に吸引して供給する離型フイルムの吸着機構と、
前記半導体封止型の開閉機構と、
前記下型キャビティ部に設けた樹脂圧縮機構とを含み、
前記半導体封止型の開閉機構による型締圧力によって、前記シート樹脂の周辺部位に設定される前記下型面とのオーバーラップ部が切断分離され、
前記シート樹脂のオーバーラップ部が切断分離されて除かれることによってシート樹脂は一定の容積を有し、
前記一定の容積を有するシート樹脂が前記下型キャビティ部内に収容され、前記一定の容積を有するシート樹脂が前記下型キャビティ部内において加熱溶融化されることによって生成された前記溶融樹脂材料が圧縮されて成形されることにより樹脂パッケージが成形され、前記基板上の半導体素子が前記樹脂パッケージ内に封止されることを特徴とする半導体封止装置。 - 前記した上型と下型との型締時に前記上下両型の外周囲をシールするシール部材を配設すると共に、前記シール部材によるシール範囲内の空気を外部へ排出するエアベント機構を配設して構成したことを特徴とする請求項12に記載の半導体封止装置。
- 前記した下型キャビティ部と前記樹脂溜部とを連通接続させる連通部が、前記下型キャビティ部から前記樹脂溜部側に向かって拡開するような傾斜面形状に形成した樹脂流出防止手段として備えられていることを特徴とする請求項12に記載の半導体封止装置。
- 前記した樹脂溜部と連通部とを、前記下型キャビティ部の外方に向かって交互に連通接続させることにより、複数の樹脂溜部及び連通部を配置した樹脂流出防止手段として備えられていることを特徴とする請求項12に記載の半導体封止装置。
- 前記した下型キャビティ部内に供給及び/又は収容する樹脂材料の量を調整するための樹脂量調整部を設けて構成したことを特徴とする請求項12に記載の半導体封止装置。
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