[发明专利]树脂模塑方法、树脂模塑装置和给送处理机

说明书

技术领域

本发明涉及树脂模塑方法、树脂模塑装置和该树脂模塑装置的给送处理机。

背景技术

传递模塑装置已经用以生产其中树脂模塑半导体芯片的薄封装。图21中示出了传统传递模塑装置的示例。图中，工件W被设在已经打开的模塑用模组111中，树脂片料113被设在填料室(pot)112中并且工件W由模塑用模组111夹持。然后，通过致动柱塞114对填料室112中被模塑用模的热熔化的树脂加压并经由模塑用模的废料部(cull section)和浇口(gate)将熔化的树脂输送到模腔115。树脂被热固化以将半导体芯片模塑在封装中。

如今，半导体芯片已经小型化并高度集成化，因此，需要SiPs(封装内的系统)和POPs(层叠封装)，在每个封装内的系统中，多个半导体芯片或电子部件被模塑在一个封装中，在每个层叠封装中，半导体芯片被制成多层。封装被制成为更薄，从而使得熔化的树脂难以流入半导体芯片和模腔底部之间的小间隙。因此，难以理想地树脂模塑半导体芯片。

为解决上述问题，使用了压缩模塑装置。图22中示出了压缩模塑装置的示例。模塑用的树脂120(例如，固态树脂、颗粒树脂、液态树脂)被设在并且预先在下模腔凹部119中被熔化，其中下模腔凹部119由通过下基部116浮动支撑的下模腔件117以及相对于下模腔件117被单独地浮动支撑的可动夹具118构成，工件W由模塑用模组夹持并且在抽吸保持在上入块(upper insert)121的夹持面上的状态下利用熔化的树脂120被压缩模塑。通过该结构，树脂120能够填充在封装的高度方向上的宽度窄的小间隙。注意，下模的包括下模腔119的夹持面覆盖有离型膜122。

在压缩模塑装置中，如果给送到模腔的树脂量未精确控制，则封装的厚度将变化。因此，已经发明了一种传递压缩模塑(TCM)装置(见日本特开2009-190400号公报)，该装置具有通过传统传递模塑装置施加树脂压力的效果和通过传统压缩模塑装置实现理想的树脂填充的效果。在该TCM装置中，树脂被传递到模腔凹部，然后通过使模腔凹部中的可动模腔件移动来进行压缩模塑。

图23示出了TCM装置的示例。上模套(upper mold chase)131从上基部130悬挂，并且上模腔件132构成上模腔凹部137的顶部。工件W安装于下入块133上，并且树脂片料135设在填料室134中。在模塑用模组闭合并且工件W由上模套131夹持的状态下，上模腔件132相对于上模套131的相对位置不变化。在该状态中，柱塞136被致动以对填料室134中的熔化的树脂135加压并且将其输送到上模腔凹部137。通过该动作，上模腔凹部137被填充有熔化的树脂135。通过进一步闭合模塑用模组，上模腔件132相对于上模套131向下相对移动，直到上模腔凹部137的顶部到达预定位置从而以设计厚度树脂模塑封装，然后热固化树脂。在该动作中，多余的树脂在流道中反向流动，并且向下推柱塞136。因此，树脂能够填充上模腔凹部137并且树脂压力能够保持。注意，上模的包括上模腔凹部137的夹持面覆盖有离型膜138。

例如，在利用大量的树脂模塑大工件(例如，车内ECU、FBGM、MAP、IGBT)时，许多树脂片料被堆叠在填料室中，如图24所示。在该图中，两个或三个树脂片料102堆叠在填料室101中，工件W由上模103抽吸保持。工件W由上模103和下模104夹持，并且通过致动柱塞108对熔化的树脂加压并且经由上废料部105和下流道浇口106将熔化的树脂输送到模腔凹部107(见日本特开2010-165748号公报及其图7和图8)。注意，在日本特开2010-165748号公报中，当在基板上非均匀配置的电子部件被树脂模塑时，固化收缩特性不同(例如，玻璃化转换温度的差为5℃或更大)的两种树脂被堆叠在填料室中以减少树脂的收缩力之间的差异。堆叠的树脂被熔化、加压并输送以填充模腔凹部。

如图25中所示，可在下模104中形成多个填料室101。加压的树脂经由共用的下流道浇口106被输送到模腔凹部107。

另外，如图26中所示，形成多个大直径的填料室101。各填料室101的容量为相应的模腔凹部107加上α(例如，废料部和流道浇口的容量)的总容量。在该情况中，大树脂片料或多个大树脂片料被设在填料室101中，并在填料室101中熔化和加压并被输送到模腔凹部107。