(57)【要約】【課題】半導体封止型15のキャビティ部25内に半導体素子17の樹脂封止に必要な適量の樹脂材料を供給すると共に、キャビティ部25内における樹脂圧縮時の樹脂流動を抑制する。【解決手段】キャビティ底面部材21の上面高さ位置を、キャビティ側面部材22の上面高さ位置を含むキャビティ側面部材22の上面高さ以上の高さ位置となるように設定し、次に、キャビティ底面部材21の面積よりも広い面積として成形したシート樹脂33をキャビティ底面部材21の上面部に載置し、更に、このシート樹脂の載置時にキャビティ底面部材21の上面部に載置したシート樹脂33の周縁部位をキャビティ側面部材22の上面に張り出して重合させて、キャビティ底面部材21の外方周縁部位にシート樹脂33のオーバーラップ部33ａを設定する工程を行うことにより、キャビティ部25内の周辺部に樹脂未充填状態の空隙部が生じるのを防止するシート樹脂の供給方法と、半導体封止方法及び装置。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、複数の半導体素子を装着した半導体基板をセットするための上型と、前記半導体基板上の半導体素子を樹脂にて圧縮封止するための下型とを備えると共に、前記下型には上面形状が平坦状に設けられた樹脂加圧部材を兼ねるキャビティ底面部材及び前記キャビティ底面部材の外周に嵌装させた前記キャビティ底面部材の上下案内部材を兼ねるキャビティ側面部材とを備えた樹脂封止型における前記下型の上面部にシート樹脂を供給するシート樹脂の供給方法であって、
まず、前記キャビティ底面部材の上面高さ位置を、前記キャビティ側面部材の上面高さ位置を含む前記キャビティ側面部材の上面高さ以上の高さ位置となるように設定するキャビティ底面部材の高さ位置設定工程を行い、
次に、前記キャビティ底面部材の面積よりも広い面積として成形したシート樹脂を前記キャビティ底面部材の上面部に載置するシート樹脂の載置工程を行い、
更に、前記シート樹脂の載置工程時に、前記キャビティ底面部材の上面部に載置した前記シート樹脂の周縁部位を前記キャビティ側面部材の上面に張り出して重合させることにより、前記キャビティ底面部材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設定工程を行うことを特徴とするシート樹脂の供給方法。
【請求項２】
前記キャビティ底面部材の高さ位置設定工程時に、前記キャビティ側面部材の上面高さ以上となり、且つ、前記シート樹脂の厚みに相当する高さの３倍以下となるように設定したことを特徴とする請求項１に記載のシート樹脂の供給方法。
【請求項３】
前記シート樹脂を離型フイルム上に貼着させると共に、前記キャビティ底面部材の上面部にこのシート樹脂を載置することにより、このシート樹脂を前記離型フイルムを介して前記キャビティ底面部材の上面部に載置するシート樹脂の載置工程を行うことを特徴とする請求項１に記載のシート樹脂の供給方法。
【請求項４】
複数の半導体素子を装着した半導体基板をセットするための上型と、前記半導体基板上の半導体素子を樹脂にて圧縮封止するための下型とを備えると共に、前記下型には上面形状が平坦状に設けられた樹脂加圧部材を兼ねるキャビティ底面部材及び前記キャビティ底面部材の外周に嵌装させた前記キャビティ底面部材の上下案内部材を兼ねるキャビティ側面部材とを備えた樹脂封止型を用いる半導体封止方法であって、
まず、前記キャビティ底面部材の上面高さ位置を、前記キャビティ側面部材の上面高さ位置を含む前記キャビティ側面部材の上面高さ以上の高さ位置となるように設定するキャビティ底面部材の高さ位置設定工程を行い、
次に、前記キャビティ底面部材の面積よりも広い面積として成形したシート樹脂を前記キャビティ底面部材の上面部に載置するシート樹脂の載置工程を行い、
また、前記シート樹脂の載置工程時に、前記キャビティ底面部材の上面部に載置した前記シート樹脂の周縁部位を前記キャビティ側面部材の上面に張り出して重合させることにより、前記キャビティ底面部材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設定工程を行い、
次に、前記上型と前記下型とを型締めして前記上下両型間に樹脂成形用のキャビティ部を構成する型締工程を行い、
また、前記型締工程時に、前記キャビティ底面部材と前記キャビティ側面部材との嵌合部位に沿って前記シート樹脂を切断するシート樹脂の切断工程を行い、
また、前記シート樹脂の切断工程時に、前記キャビティ底面部材の上面における切断後シート樹脂を前記樹脂成形用のキャビティ部内に収容すると共に、前記キャビティ側面部材の上面における前記オーバーラップ部位の余剰樹脂を前記キャビティ底面部材の外方位置に設けた余剰樹脂用の樹脂溜部内に収容するシート樹脂の収容工程を行い、
次に、前記樹脂成形用のキャビティ部内に収容した前記切断後シート樹脂を加熱溶融化すると共に、前記半導体基板上の半導体素子を前記樹脂成形用のキャビティ部内の溶融樹脂材料中に浸漬させた状態で前記溶融樹脂材料を圧縮することにより、前記半導体基板上の半導体素子を所定の均等厚さに成形した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。
【請求項５】
前記キャビティ底面部材の高さ位置設定工程時に、前記キャビティ側面部材の上面高さ以上となり、且つ、前記シート樹脂の厚みに相当する高さの３倍以下となるように設定したことを特徴とする請求項４に記載の半導体封止方法。
【請求項６】
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４に記載の半導体封止方法。
【請求項７】
前記キャビティ底面部材を前記キャビティ側面部材に対して相対的に下動させることによって、前記キャビティ底面部材と前記キャビティ側面部材との両者間に前記樹脂成形用のキャビティ部を構成する型締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。
【請求項８】
前記上型と前記下型との間に前記半導体基板支持用の中間型を設けると共に、前記上型と前記下型との型締工程時に、前記中間型と前記キャビティ側面部材との両者間に前記オーバーラップ部位の余剰樹脂を収容する余剰樹脂用の樹脂溜部を構成することを特徴とする請求項４に記載の半導体封止方法。
【請求項９】
前記上型と前記下型との間に中間型を設けると共に、前記上型と前記下型との型締工程時に、前記キャビティ底面部材と前記中間型との両者間に前記樹脂成形用のキャビティ部を構成することを特徴とする請求項４に記載の半導体封止方法。
【請求項１０】
前記シート樹脂の載置工程が、長尺状の離型フイルム上に貼着したシート樹脂を、前記キャビティ底面部材の上面部に自動的に供給するロール・ツー・ロール機構を介して行われることを特徴とする請求項４に記載の半導体封止方法。
【請求項１１】
前記シート樹脂の載置工程が、前記下型の型面形状に対応してプリカットした短尺状の離型フイルム上に貼着したシート樹脂を、前記キャビティ底面部材の上面部に人為的に供給するローディングフレーム機構を介して行われることを特徴とする請求項４に記載の半導体封止方法。
【請求項１２】
複数の半導体素子を装着した半導体基板をセットするための上型と、前記半導体基板上の半導体素子を樹脂にて圧縮封止するための下型とを備えると共に、前記下型には上面形状が平坦状に設けられた樹脂加圧部材を兼ねるキャビティ底面部材及び前記キャビティ底面部材の外周に嵌装させた前記キャビティ底面部材の上下案内部材を兼ねるキャビティ側面部材とを備えた樹脂封止型を用いて前記半導体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、
前記上型と前記下型との間に前記半導体基板支持用の中間型を配設すると共に、前記上型と前記下型との型締時に、前記中間型と前記キャビティ側面部材との両者間に余剰樹脂を収容するための樹脂溜部を構成するようにしたことを特徴とする半導体封止装置。
【請求項１３】
前記余剰樹脂用の樹脂溜部を構成する前記キャビティ側面部材側に、前記樹脂溜部内に収容された前記余剰樹脂を捕捉するための余剰樹脂捕捉手段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。
【請求項１４】
前記余剰樹脂用の樹脂溜部を構成する前記中間型側に、前記樹脂溜部に収容された前記余剰樹脂が付着するのを防止するための樹脂付着防止手段を施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。
【請求項１５】
複数の半導体素子を装着した半導体基板をセットするための上型と、前記半導体基板上の半導体素子を樹脂にて圧縮封止するための下型とを備えると共に、前記下型には上面形状が平坦状に設けられた樹脂加圧部材を兼ねるキャビティ底面部材及び前記キャビティ底面部材の外周に嵌装させた前記キャビティ底面部材の上下案内部材を兼ねるキャビティ側面部材とを備えた樹脂封止型を用いて前記半導体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、
前記上型と前記下型との間に中間型を設けると共に、前記上型と前記下型との型締時において、前記キャビティ底面部材と前記中間型との両者間に樹脂成形用のキャビティ部を構成するようにしたことを特徴とする半導体封止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体封止装置における半導体封止型の所定位置にシート樹脂を供給する方法と、該半導体封止型の所定位置に半導体基板上の半導体素子を供給してセットすると共に、該半導体封止型のキャビティ部内にシート樹脂を収容して加熱溶融化し且つ該溶融樹脂材料を圧縮して半導体基板上の半導体素子を樹脂封止するための半導体封止方法及び半導体封止装置に関する。
より詳細には、半導体封止型の所定位置にシート樹脂を供給する際に該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ようにセットすると共に、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。
【背景技術】
【０００２】
シート樹脂を用いる半導体封止方法及び半導体封止装置については、例えば、特許文献１等のように、従来より、知られている。
この特許文献１には、下型と上型とを対設した半導体封止装置と、その下型キャビティにシート樹脂（板状の樹脂材料）を供給するための搬送機構等が開示されている。
また、このシート樹脂は、予め、下型キャビティの形状に対応して打錠（固化）成形されている。
従って、このようなシート樹脂を下型キャビティ内に嵌合するように供給すると、該下型キャビティ内における各部位に均一な状態で樹脂材料を供給することができる。
【０００３】
しかしながら、このようなシート樹脂を下型キャビティ内に供給するような場合であっても、該シート樹脂の全体の大きさ（面積）は、必然的に、下型キャビティの大きさ（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、このようなシート樹脂を下型キャビティ内に供給すると、該シート樹脂の外周縁と下型キャビティの内周縁との間に所要の空隙部が生じることになる。
そして、このような状態で上下両型を型締めして下型キャビティ内の溶融樹脂材料を圧縮すると、該溶融樹脂材料は下型キャビティ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中には空気を巻き込み易くなる。
このため、溶融樹脂材料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が半導体素子におけるボンディングワイヤを短絡させたり、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、この溶融樹脂の流動作用に基因して、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したり、また、半導体素子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各部位において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。
また、下型キャビティ内周辺の空隙部は、上記したような理由によって、必然的に設定されることになるため、シート樹脂を下型キャビティの寸法及び形状にフィットさせることは、事実上、困難である。
従って、下型キャビティ内にその容量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。
【０００４】
そこで、本発明者は、先の特許出願（特願２０１３−２７０１０６）において、シート樹脂を下型キャビティ部に供給する際に該シート樹脂の周辺部位を下型キャビティ部の外方周縁部位となる下型の型面に張り出して重合させてオーバーラップ部を設定し、更に、このオーバーラップ部を半導体封止型の型締圧力にて切断・分離すると共に、切断・分離したオーバーラップ部を除く適量のシート樹脂を下型キャビティ部内に収容することにより、下型キャビティ内の周辺部に樹脂未充填状態の空隙部が生じるのを防止することを提案している。
【０００５】
ところで、シート樹脂を下型キャビティ部に供給するに際して、下型キャビティの底面の高さ位置が下型の型面（上面）よりも低くなるように設定されている場合においては、次のような樹脂成形上の問題が発生することが見受けられる。
即ち、図21に示すように、上面形状が平坦状に設けられたキャビティ底面部材１ａと、該キャビティ底面部材１ａの外周に嵌装させたキャビティ側面部材１ｂとを備えた樹脂封止型の下型１においては、キャビティ底面部材１ａをキャビティ側面部材１ｂに対して相対的に下動させることにより、該キャビティ底面部材１ａとキャビティ側面部材１ｂとの両者間に樹脂成形用のキャビティ２を構成することができる。
このとき、上記したキャビティ２の底面（即ち、キャビティ底面部材１ａの上面）の高さ位置は下型の型面（即ち、キャビティ側面部材１ｂの上面）よりも低くなるように設定されることになる。
【０００６】
上記した状態で、図21(1) に示すように、離型フイルム３を介して、該離型フイルム３上に貼着したシート樹脂４をキャビティ２部に供給すると共に、該シート樹脂４の周辺部位をキャビティ２部の外方周縁部位となる下型の型面（キャビティ側面部材１ｂの上面）に張り出して重合させてオーバーラップ部４ａを設定すると、該シート樹脂４は自重による垂下作用を受けて垂れ下がることになる。
即ち、上記離型フイルム３及びシート樹脂４は所要の柔軟性を有していること、及び、シート樹脂のオーバーラップ部４ａは上型の底面（図示なし）による型締圧力を受けること等から、そのオーバーラップ部４ａを除くシート樹脂４は、図21(2) に示すように、自重による垂下作用を受けて垂れ下がった状態でキャビティ２内に収容されることになる。
そして、上記シート樹脂４をキャビティ２の周縁（キャビティ側面部材１ｂとの嵌合）部位に沿って切断することにより、上記したオーバーラップ部４ａを除くシート樹脂４の部分をキャビティ２内に収容することができる。
このため、キャビティ２内の周辺部２ａに樹脂未充填状態の空隙部が生じるのを防止することができる。
【０００７】
しかしながら、キャビティ２内に収容した上記シート樹脂４を用いて半導体基板上の半導体素子を圧縮封止した場合に、次のような問題点が見出された。
即ち、半導体基板上の半導体素子は、キャビティ２内のシート樹脂４を加熱して溶融化状態とし、次に、該溶融化樹脂中に半導体基板上の半導体素子を浸漬させる。そして、この状態で、キャビティ底面部材１ａを所定の高さ位置にまで上動させてキャビティ２内の樹脂を圧縮することにより、半導体素子を所定の厚さに成形される樹脂パッケージ内に圧縮封止する。
ところが、成形後の樹脂パッケージの周辺部位、即ち、キャビティ２内の周辺部２ａにおいて成形される部位は、他の部位よりも突状に盛り上がった状態で成形される。
このような傾向は大型基板を用いる一括樹脂封止において特に多く見られるが、この場合は、半導体基板上の半導体素子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内に封止すると云う目的を確実に達成することができないと云う問題がある。
【０００８】
この問題は、次のような技術的事項に基因するものと考えられる。
即ち、シート樹脂４の各部位は均等厚みとして成形されているため、キャビティ２の底面（即ち、キャビティ底面部材１ａの上面）部に収容された部分は樹脂材料が均一に且つ均等な状態で供給されたことになるが、キャビティ２内の周辺部２ａと該キャビティ２の深さ２ｂに対応する部位には該シート樹脂４の厚み以上の多量の樹脂材料が供給されることになる。また、この種のシート樹脂４としては熱硬化性の樹脂材料を用いることが通例であるため、加熱されたキャビティ２部においては熱硬化作用が促進され易い。
その結果、キャビティ２内に収容されたシート樹脂４は加熱作用を受けて溶融化されることにより該キャビティ２内における水平方向への流動作用が発生し易くなるが、シート樹脂４の熱硬化反応と相俟って、キャビティ２内における広範囲の流動作用は抑制される傾向がある。
従って、樹脂材料が多量に供給されるキャビティ２内の周辺部２ａの成形厚みが、他の部位に較べて厚く成形されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１７４８０１号公報（段落〔0019〕及び図1参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、既に提案している発明を更に発展させたものであり、半導体封止型におけるキャビティ部にシート樹脂を供給するときに、上述したようなキャビティ内の周辺部に樹脂未充填状態の空隙部が生ずるのを、より確実に防止することを目的とする。
更に、本発明は、キャビティ内に樹脂材料を均一に且つ均等な状態で供給することにより、半導体基板上の半導体素子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内に封止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るシート樹脂の供給方法は、少なくとも、複数の半導体素子17を装着した半導体基板18をセットするための上型12と、前記半導体基板18上の半導体素子17を樹脂にて圧縮封止するための下型14とを備えると共に、前記下型14には上面形状が平坦状に設けられた樹脂加圧部材を兼ねるキャビティ底面部材21及び前記キャビティ底面部材21の外周に嵌装させた前記キャビティ底面部材21の上下案内部材を兼ねるキャビティ側面部材22とを備えた樹脂封止型における前記下型14の上面部にシート樹脂33を供給するシート樹脂の供給方法であって、
まず、前記キャビティ底面部材21の上面高さ位置を、前記キャビティ側面部材22の上面高さ位置を含む前記キャビティ側面部材22の上面高さ以上の高さ位置となるように設定するキャビティ底面部材の高さ位置設定工程を行い、
次に、前記キャビティ底面部材21の面積よりも広い面積として成形したシート樹脂33を前記キャビティ底面部材21の上面部に載置するシート樹脂の載置工程を行い、
更に、前記シート樹脂の載置工程時に、前記キャビティ底面部材21の上面部に載置した前記シート樹脂33の周縁部位を前記キャビティ側面部材22の上面に張り出して重合させることにより、前記キャビティ底面部材21の外方周縁部位に前記シート樹脂33のオーバーラップ部33ａを設定するシート樹脂のオーバーラップ設定工程を行うことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るシート樹脂の供給方法は、前記キャビティ底面部材21の高さ位置設定工程時に、前記キャビティ側面部材22の上面高さ以上となり、且つ、前記シート樹脂33の厚みに相当する高さの３倍以下となるように設定したことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係るシート樹脂の供給方法は、前記シート樹脂33を離型フイルム31上に貼着させると共に、前記キャビティ底面部材21の上面部にこのシート樹脂33を載置することにより、このシート樹脂33を前記離型フイルム31を介して前記キャビティ底面部材21の上面部に載置するシート樹脂の載置工程を行うことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る半導体封止方法は、複数の半導体素子17を装着した半導体基板18をセットするための上型12と、前記半導体基板18上の半導体素子17を樹脂にて圧縮封止するための下型14とを備えると共に、前記下型14には上面形状が平坦状に設けられた樹脂加圧部材を兼ねるキャビティ底面部材21及び前記キャビティ底面部材21の外周に嵌装させた前記キャビティ底面部材21の上下案内部材を兼ねるキャビティ側面部材22とを備えた樹脂封止型を用いる半導体封止方法であって、
まず、前記キャビティ底面部材21の上面高さ位置を、前記キャビティ側面部材22の上面高さ位置を含む前記キャビティ側面部材22の上面高さ以上の高さ位置となるように設定するキャビティ底面部材の高さ位置設定工程を行い、
次に、前記キャビティ底面部材21の面積よりも広い面積として成形したシート樹脂33を前記キャビティ底面部材21の上面部に載置するシート樹脂の載置工程を行い、
また、前記シート樹脂の載置工程時に、前記キャビティ底面部材21の上面部に載置した前記シート樹脂33の周縁部位を前記キャビティ側面部材22の上面に張り出して重合させることにより、前記キャビティ底面部材21の外方周縁部位に前記シート樹脂33のオーバーラップ部33ａを設定するシート樹脂のオーバーラップ設定工程を行い、
次に、前記上型12と前記下型14とを型締めして前記上下両型（12・14）間に樹脂成形用のキャビティ部25を構成する型締工程を行い、
また、前記型締工程時に、前記キャビティ底面部材21と前記キャビティ側面部材22との嵌合部位に沿って前記シート樹脂33を切断するシート樹脂の切断工程を行い、
また、前記シート樹脂の切断工程時に、前記キャビティ底面部材21の上面における切断後シート樹脂33ｂを前記樹脂成形用のキャビティ部25内に収容すると共に、前記キャビティ側面部材22の上面における前記オーバーラップ部位（33ａ）の余剰樹脂33ｃを前記キャビティ底面部材21の外方位置に設けた余剰樹脂33ｃ用の樹脂溜部29内に収容するシート樹脂の収容工程を行い、
次に、前記樹脂成形用のキャビティ部25内に収容した前記切断後シート樹脂33ｂを加熱溶融化すると共に、前記半導体基板18上の半導体素子17を前記樹脂成形用のキャビティ部25内の溶融樹脂材料中に浸漬させた状態で前記溶融樹脂材料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36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。
【００１５】
また、本発明に係る半導体封止方法は、前記キャビティ底面部材21の高さ位置設定工程時に、前記キャビティ側面部材22の上面高さ以上となり、且つ、前記シート樹脂33の厚みに相当する高さの３倍以下となるように設定したことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る半導体封止方法は、前記したシート樹脂33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36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。
【００１７】
また、本発明に係る半導体封止方法は、前記キャビティ底面部材21を前記キャビティ側面部材22に対して相対的に下動させることによって、前記キャビティ底面部材21と前記キャビティ側面部材22との両者間に前記樹脂成形用のキャビティ部25を構成する型締工程を行うことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る半導体封止方法は、前記上型12と前記下型14との間に前記半導体基板支持用の中間型28を設けると共に、前記上型12と前記下型14との型締工程時に、前記中間型28と前記キャビティ側面部材22との両者間に前記オーバーラップ部位（33ａ）の余剰樹脂33ｃを収容する余剰樹脂33ｃ用の樹脂溜部29を構成することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る半導体封止方法は、前記上型12と前記下型14との間に中間型38を設けると共に、前記上型12と前記下型14との型締工程時に、前記キャビティ底面部材21と前記中間型38との両者間に前記樹脂成形用のキャビティ部25を構成することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る半導体封止方法は、前記シート樹脂の載置工程が、長尺状の離型フイルム31上に貼着したシート樹脂33を、前記キャビティ底面部材21の上面部に自動的に供給するロール・ツー・ロール機構34を介して行われることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る半導体封止方法は、前記シート樹脂の載置工程が、前記下型14の型面形状に対応してプリカットした短尺状の離型フイルム31上に貼着したシート樹脂33を、前記キャビティ底面部材21の上面部に人為的に供給するローディングフレーム機構41を介して行われることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る半導体封止装置は、複数の半導体素子17を装着した半導体基板18をセットするための上型12と、前記半導体基板18上の半導体素子17を樹脂にて圧縮封止するための下型14とを備えると共に、前記下型14には上面形状が平坦状に設けられた樹脂加圧部材を兼ねるキャビティ底面部材21及び前記キャビティ底面部材21の外周に嵌装させた前記キャビティ底面部材21の上下案内部材を兼ねるキャビティ側面部材22とを備えた樹脂封止型を用いて、前記半導体基板18上の半導体素子17を樹脂封止する半導体封止装置であって、
前記上型12と前記下型14との間に前記半導体基板支持用の中間型28を配設すると共に、前記上型12と前記下型14との型締時に、前記中間型28と前記キャビティ側面部材22との両者間に余剰樹脂33ｃを収容するための樹脂溜部29を構成したことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明に係る半導体封止装置は、前記余剰樹脂33ｃ用の樹脂溜部29を構成する前記キャビティ側面部材22側に、前記樹脂溜部29内に収容された前記余剰樹脂33ｃを捕捉するための余剰樹脂捕捉手段30を配設して構成したことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に係る半導体封止装置は、前記余剰樹脂33ｃ用の樹脂溜部29を構成する前記中間型28側に、前記樹脂溜部29に収容された前記余剰樹脂33ｃが付着するのを防止するための樹脂付着防止手段37を施して構成したことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明に係る半導体封止装置は、複数の半導体素子17を装着した半導体基板18をセットするための上型12と、前記半導体基板18上の半導体素子17を樹脂にて圧縮封止するための下型14とを備えると共に、前記下型14には上面形状が平坦状に設けられた樹脂加圧部材を兼ねるキャビティ底面部材21及び前記キャビティ底面部材21の外周に嵌装させた前記キャビティ底面部材21の上下案内部材を兼ねるキャビティ側面部材22とを備えた樹脂封止型を用いて半導体基板18上の半導体素子17を樹脂封止する半導体封止装置であって、
前記上型12と前記下型14との間に中間型38を設けると共に、前記上型12と前記下型14との型締時において、前記キャビティ底面部材21と前記中間型38との両者間に樹脂成形用のキャビティ部38ａを構成するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、キャビティ部に供給したシート樹脂が自重によって垂れ下がるのを防止することができると共に、キャビティ内の周辺部と該キャビティの深さに対応する部位にシート樹脂の厚み以上の多量の樹脂材料が供給されるのを防止することができる。
従って、キャビティ部にシート樹脂を供給するときに、キャビティ内の周辺部に樹脂未充填状態の空隙部が生ずるのを、より確実に防止することができる。
また、キャビティ内に樹脂材料を均一に且つ均等な状態で供給することができるので、半導体基板上の半導体素子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内に封止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る第一実施例で、半導体封止装置における半導体封止型の要部を概略的に示しており、半導体基板及びシート樹脂を半導体封止型部に搬送した状態を示す一部切欠正面図である。
【図２】図１に対応する半導体封止型の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図３】図２に対応する半導体封止型の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図４】図３に対応する半導体封止型の縦断面図である。
【図５】図４に対応する半導体封止型の縦断面図である。
【図６】図５に対応する半導体封止型の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図７】図６に対応する半導体封止型の縦断面図である。
【図８】図７に対応する半導体封止型の他の変形例を示す縦断面図である。
【図９】本発明に係る第二実施例で、半導体封止装置における半導体封止型の要部を概略的に示しており、半導体基板及びシート樹脂を半導体封止型部に搬送した状態を示す一部切欠正面図である。
【図１０】図９に対応する半導体封止型の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図１１】図10に対応する半導体封止型の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図１２】図11に対応する半導体封止型の縦断面図である。
【図１３】図12に対応する半導体封止型の縦断面図である。
【図１４】図13に対応する半導体封止型の縦断面図である。
【図１５】本発明に係る第三実施例で、半導体封止装置における半導体封止型の要部を示す縦断面図である。
【図１６】図15に対応する半導体封止型の縦断面図である。
【図１７】図16に対応する半導体封止型の縦断面図である。
【図１８】本発明に係る第四実施例で、シート樹脂のローディングフレームを示しており、図18(1) はその全体を示す平面図、図18(2) はその中央縦断面図、図18(3) はその要部を拡大して示す縦断面図である。
【図１９】図18に対応するローディングフレームの使用例を示す縦断面図であり、半導体封止型の要部を分解して示している。
【図２０】図19に対応する半導体封止型の型締状態を示す縦断面図である。
【図２１】従来技術の問題点の説明図で、図21(1) は半導体封止型の下型を概略的に示す一部切欠き正面図、図21(2) はその下型の要部を拡大して示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を、図１乃至図８に示す第一実施例図に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２９】
まず、図１に基づいて、本発明に係る半導体封止装置10の概要を説明する。
【００３０】
この半導体封止装置10には、上型ベース11の下面に装設した上型12と、下型ベース13側の上面に装設した下型14とを備えた圧縮成形用の半導体封止型15が設けられている。
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（図例では、所謂、フリップチップタイプを示している）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。
【００３１】
また、下型ベース13側に装設した下型14は、上面形状を平坦状に形成した樹脂加圧部材を兼ねるキャビティ底面部材21と該キャビティ底面部材21の外周に嵌装させたキャビティ底面部材21の上下案内部材を兼ねるキャビティ側面部材22とから構成されている。
また、キャビティ底面部材21は、該キャビティ底面部材21と下型ベース13側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、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側との間に設けた弾性部材24の弾性によって、上方へ突出するように付勢されている。
なお、上記したキャビティ底面部材用弾性部材23の弾性は、後述するように、上記したキャビティ側面部材用弾性部材24の弾性よりも弱くなるように設定されている。
【００３２】
また、上記したキャビティ底面部材21はキャビティ側面部材22の中央部に設けた嵌合穴22ａに嵌合されている。そして、該嵌合穴22ａの上方周辺部は上方へ向かって狭くなるような傾斜面22ｂが設けられており、従って、キャビティ側面部材22の中央部上面は断面凸型形状に形成されている。
【００３３】
また、後述するように、上記キャビティ底面部材21は、型締作用時において、所定の上下高さ位置に移動す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及び弾性部材23は、該キャビティ底面部材21の上面部とキャビティ側面部材22における嵌合穴22ａの内周面部とから構成される空間部（樹脂成形用のキャビティ部25）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。
【００３４】
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側の外周囲となる位置には下型側シール部材26が配設されている。
【００３５】
また、上記した上型ベース11は型開閉機構（図示なし）を介して上下動可能に設けられており、図１に示す上下両型12・14の型開時においては該上型12を所定の高さ位置にまで上動させることができると共に、逆に、上型12を下動させて後述する型締めを行うことができるように設けられている。
【００３６】
また、上記した型開閉機構を介して上下両型12・14を型締めしたとき、上型側シール部材19と下型側シール部材26とが接合されることにより該上下両型12・14の外周囲をシールすることができるように設けられている。
更に、この上型側シール部材19及び下型側シール部材26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。
【００３７】
また、図１に示す上下両型12・14の型開時において、基板供給・搬出機構27を該上下両型12・14間の所定位置に移動させると共に、該基板供給・搬出機構27上の半導体基板18を該上型12の基板セット部16に係着支持させることにより、半導体基板18を該基板セット部16の所定位置に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。
【００３８】
また、上記した上下両型12・14間には、半導体基板支持用の中間型28を配設している。
この中間型28の上面には前記半導体基板18を嵌合支持させ且つ該半導体基板18上の半導体素子17を下方へ露出させるための嵌合穴部28ａが設けられると共に、該中間型28の下面には上記嵌合穴部28ａと連通し且つ断面凸型形状に形成された上記キャビティ側面部材22の中央部上面と嵌合させるための断面傾斜穴部28ｂが設けられている。
また、上記上型12と下型14との型締時において、該中間型28とキャビティ側面部材22との両者間には、後述する余剰樹脂を収容するための樹脂溜部29を構成することができるように設けられている（図５参照）。
【００３９】
また、上記したキャビティ側面部材22の中央部上面には、上記樹脂溜部29に収容された後述する余剰樹脂を捕捉するための余剰樹脂捕捉手段30が配設されている。
また、上記キャビティ側面部材22には、該キャビティ側面部材22の上面側に張設される離型フイルム31を上記した中間型28の底面に弾性押圧させるための離型フイルム押圧手段32が配設されている。
【００４０】
上記した余剰樹脂捕捉手段30は、キャビティ側面部材22における傾斜面22ｂに設けられている。
そして、該余剰樹脂捕捉手段30は、上記した樹脂溜部29に収容された余剰樹脂33ｃを離型フイルム31を介して捕捉することにより、該余剰樹脂33ｃをキャビティ側面部材22の傾斜面22ｂ側に係止させることができる（図６参照）。
【００４１】
なお、捕捉された余剰樹脂33ｃは、後述する成形後の型開時における成形品突出作用に伴って同時にその捕捉状態が解かれることになるが、この余剰樹脂33ｃの捕捉状態をより確実に解除するための突出機構30ａを併設している。
【００４２】
また、上記下型14の型面（上面）に対する離型フイルム31の被覆と、キャビティ部25へのシート樹脂33の供給は、所謂、ロール・ツー・ロール機構34によって行われる。
即ち、図１に示すように、離型フイルム31は長尺状に形成されている。
そして、この離型フイルム31は、供給ロール34ａから供給側ガイドロール34ｂ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34ｃ等を経て巻取ロール34ｄに巻き取り収容されるように設けられている。
【００４３】
また、上記シート樹脂33は所要の柔軟性を備えている。
そして、該シート樹脂33は、上記離型フイルム31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34における供給ロール34ａに巻装されている。
また、該離型フイルム31上には、上記したシート樹脂33を保護するための保護フイルム35（ラミネートフイルム）が貼着されている。
この保護フイルム35は、シート樹脂33を半導体封止型15側へ供給する前に、予め、剥離除去される。この実施例では、図１に示すように、離型フイルム31と該離型フイルム31上に貼着したシート樹脂33を半導体封止型15側へ供給する前に、該シート樹脂33の上面に貼着した保護フイルム35をガイドロール34ｅ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保護フイルムの剥離工程を行うようにしている。
【００４４】
なお、図３に示すように、上記シート樹脂33の厚み33Ｔは、キャビティ部25にて成形される樹脂パッケージ36の厚さ36Ｔと略等しくなるように設定されている。
また、上記樹脂パッケージ36を成形するためのキャビティ部25の深さ25Ｄは、シート樹脂33の厚み33Ｔと略等しい深さとなるように設定されている。
【００４５】
また、上記したシート樹脂33の形状は、半導体封止型15におけるキャビティ部25の形状に対応すると共に、該キャビティ部25の開口周縁（即ち、キャビティ底面部材21の上端周縁部）よりも大きく（広く）なるように設定している。
従って、キャビティ部25にシート樹脂33を供給する場合において、該シート樹脂33の中心位置をキャビティ部25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、図３に示すように、シート樹脂33の外方周縁の部位をキャビティ部25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33ａを設定することができる。
【００４６】
なお、上記したロール・ツー・ロール機構34の供給側ガイドロール34ｂと巻取側ガイドロール34ｃとの間における所要位置に、供給側及び巻取側のテンションロールを夫々配設する（図示なし）と共に、該両テンションロールの高さ位置を調整できるように構成することにより、下型14の型面に対する離型フイルム31の被覆状態の調整を行い、或は、離型フイルム31のテンション調整を行うようにすることができる。
【００４７】
また、上記キャビティ底面部材21とキャビティ側面部材22との嵌合部位からキャビティ部25内の空気を適宜な減圧手段を介して外部へ排出するように構成した離型フイルムの吸着機構（図示なし）が配設されている。
このため、下型14の型面（上面）に離型フイルム31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、該離型フイルム31は下型14の型面形状に沿って吸着されることになる。
【００４８】
以下、下型14（キャビティ底面部材21及びキャビティ側面部材22）の上面部にシート樹脂33を供給する場合について説明する。
【００４９】
まず、半導体封止型15におけるキャビティ底面部材21の上面高さ位置を、キャビティ側面部材22の上面高さ位置を含むキャビティ側面部材22の上面高さ以上の高さ位置となるように設定するキャビティ底面部材の高さ位置設定工程を行う。
ここで、キャビティ側面部材22の上面高さ位置を含むとは、上記キャビティ底面部材21の上面高さ位置と上記キャビティ側面部材22の上面高さ位置とが同じ高さ位置となる、所謂、両者の上面が面一となる状態を意味する（図３参照）。
従って、キャビティ底面部材21の上面高さ位置を、キャビティ底面部材21とキャビティ側面部材22との上面高さ位置が面一となる上面高さ位置を含み、そして、キャビティ側面部材22の上面高さ位置よりも高くなる高さ位置に設定する。
【００５０】
なお、この実施例図では、上記キャビティ底面部材21の上面高さ位置と上記キャビティ側面部材22の上面高さ位置とが面一となる状態に設定されている。
また、上記キャビティ底面部材21の上面高さ位置を、キャビティ側面部材22の上面高さ位置よりも高くなる高さ位置に設定することができる。
このような設定は、適宜な上下駆動機構（図示なし）を介して、キャビティ底面部材21を上動させてその上面高さ位置を選択することにより容易に実施できる。
また、該キャビティ底面部材21の上面高さ位置の選択は、例えば、シート樹脂33の周辺部位をキャビティ側面部材22の上面に張り出して重合させることによってオーバーラップ部33ａを効率良く設定することができる高さ位置、また、シート樹脂33の熱硬化反応時間や型締作業との連携その他の成形条件等を考慮して適宜に決定することができる。
なお、このような条件を基にして実験を行った結果、キャビティ底面部材21の上面高さ位置を、キャビティ側面部材22の上面高さ位置からシート樹脂33の厚みに相当する高さの３倍以下とした場合に、好適に実施することができた。
従って、上記したキャビティ側面部材22の上面高さ位置よりも高くなる高さ位置としては、シート樹脂33の厚みに相当する高さの３倍以下となるように設定すればよい。
【００５１】
次に、上記キャビティ底面部材21の面積よりも広い面積として成形したシート樹脂33をキャビティ底面部材21（即ち、キャビティ部25）の上面部に載置するシート樹脂の載置工程を行う。
なお、前述したように、このシート樹脂の載置工程時において、該シート樹脂33の中心位置をキャビティ底面部材21の中心位置に合わせる両者の位置合わせを行う。
【００５２】
更に、該シート樹脂の載置工程時において、キャビティ底面部材21の上面部に載置したシート樹脂33の周縁部位をキャビティ側面部材22の上面に張り出して重合させることにより、キャビティ底面部材21の外方周縁部位にシート樹脂33のオーバーラップ部33ａを設定するシート樹脂のオーバーラップ設定工程を行う（図３参照）。
【００５３】
また、上記したように、シート樹脂の載置工程は、離型フイルム31の上面に貼着させたシート樹脂33をキャビティ底面部材21の上面部に供給することにより、該シート樹脂33を離型フイルム31を介してキャビティ底面部材21の上面部に載置するようにしてもよい。
【００５４】
以下、下型14の上面部に供給した上記シート樹脂33を用いて半導体基板18上の半導体素子17を樹脂封止する場合について説明する。
【００５５】
上記したオーバーラップ設定工程を行った後に、上型12と下型14とを型締めして上下両型12・14間に樹脂成形用のキャビティ部25（図３参照）を構成する型締工程を行う。
【００５６】
また、この上下両型12・14の型締工程時において、キャビティ底面部材21とキャビティ側面部材22との嵌合部位（即ち、嵌合穴22ａの周縁部位）に沿ってシート樹脂33を切断するシート樹脂の切断工程を行う（図４・図５参照）。
即ち、このとき、オーバーラップ部33ａが切断されて分離された切断後シート樹脂33ｂは、その容量が一定となる（図３参照）。
また、シート樹脂33には加熱用ヒータ（図示なし）による加熱作用が加えられているため、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33ａは余剰樹脂33ｃとなって上記した樹脂溜部29内に収容されることになる。
【００５７】
また、上記したシート樹脂の切断工程時に、キャビティ底面部材21の上面における切断後シート樹脂33ｂをキャビティ部25内に収容すると共に、キャビティ側面部材22の上面におけるオーバーラップ部位（33ａ）の余剰樹脂33ｃをキャビティ底面部材21の外方位置に設けた余剰樹脂用の樹脂溜部29内に収容するシート樹脂の収容工程を行う（図５参照）。
なお、前述したような適宜な上下駆動機構（図示なし）を介して、キャビティ底面部材21をキャビティ側面部材22に対して相対的に下動させることにより、キャビティ底面部材21とキャビティ側面部材22との両者間にキャビティ部25を構成することができる。
従って、上記したシート樹脂33の切断工程を経た一定量の切断後シート樹脂33ｂは上記キャビティ部25内に効率良く且つ確実に収容されることになる。
【００５８】
次に、図５に示すように、樹脂成形用のキャビティ部25内に収容した切断後シート樹脂33ｂを加熱溶融化すると共に、半導体基板18上の半導体素子17をキャビティ部25内の溶融樹脂材料中に浸漬させた状態で溶融樹脂材料を圧縮することにより、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36内に封止する樹脂圧縮成形工程を行う。
【００５９】
また、上記した樹脂圧縮成形工程においては、キャビティ部25内に樹脂パッケージ36の厚さ36Ｔと略同じ厚み33Ｔのシート樹脂33ｂを供給することができること、そして、このシート樹脂33ｂはキャビティ部25内に均等厚の状態で且つ均一に供給されてキャビティ部25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ことから、キャビティ部25内の各部位に樹脂材料（シート樹脂33ｂ）を均等に供給して充填させることができる。
従って、キャビティ部25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、キャビティ部25内の周縁部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、キャビティ部25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若しくは抑制することができる。
更に、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キャビティ部25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。
そして、上記したキャビティ部25内における樹脂流動作用の防止若しくは抑制作用と、溶融樹脂材料に対する低圧縮作用とによって、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ので、半導体素子17を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36内に封止することができる。
【００６０】
なお、樹脂圧縮成形工程後においては、上下両型12・14及び中間型28等を再び型開きする（図１参照）と共に、基板供給・搬出機構27を介して、上型12の基板セット部16に係着支持させた状態の樹脂封止済基板を型外へ搬出すればよい。
また、上記型開時において、離型フイルム31を介して樹脂封止済基板をキャビティ部25から突き出すときに、例えば、図７に示すように、キャビティ底面部材21を上動させてもよく、更に、上記した嵌合穴22ａから圧縮エアＡを吹出して行うエア突出工程を行うようにしてもよい。
【００６１】
また、使用後の離型フイルムは、ロール・ツー・ロール機構34の巻取ロール34ｄを介して、型外へ排出し且つ該巻取ロール34ｄに巻取り収容させればよい。
更に、上記シート樹脂33は長尺状の離型フイルム31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。
【００６２】
上記第一実施例によれば、離型フイルム31を介してキャビティ部25内にシート樹脂33ｂを供給したときに、キャビティ底面部材21の上面高さ位置とキャビティ側面部材22の上面高さ位置とが同じ高さ位置となる、所謂、両者の上面が面一となる状態に設定されているので、キャビティ部内にシート樹脂が垂れ下がると云った従前の弊害を確実に防止することができる。
このため、型締時に構成されるキャビティ部25の周辺部に樹脂未充填状態の空隙部が生ずることがなく、また、該キャビティ部25内に半導体素子17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。
また、キャビティ部25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、キャビティ部25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36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。
【００６３】
また、上型12と下型14との型締時において、中間型28とキャビティ側面部材22との両者間に余剰樹脂33ｃを収容するための樹脂溜部29を構成するようにしたので、下型の上面に設けていた従前の樹脂溜部を省略することができる。
また、上記樹脂溜部29はキャビティ部25の周縁近傍位置に配設することが可能になるので、半導体基板18の外周縁部に、型によるクランプエリア（図例では、中間型28による基板の挟持範囲）が広く設けられていないような場合にも、好適に実施することができる。
【００６４】
なお、上記キャビティ底面部材21用の弾性部材23と上記キャビティ側面部材22用の弾性部材24とを装設した場合について説明したが、該キャビティ底面部材21用の弾性部材23に替えて、例えば、該キャビティ底面部材21を独立して上下動させる上下駆動機構（図示なし）を配設するようにしてもよい。
この場合は、該上下駆動機構を介してキャビティ底面部材21を独立して上下動させることにより、該キャビティ底面部材21の上面（即ち、キャビティ底面）の高さ位置を任意に選択して設定することができる。
また、型締作用に連動させてキャビティ底面部材21を所定の高さ位置まで下動させることができるので、型締時において、半導体基板18上の半導体素子17と該キャビティ底面部材21の上面（キャビティ底面）との接触を避けることができる。
従って、上記した半導体素子17が、所謂、ワイヤボンディングタイプのものであっても好適に対応することが可能となる。
【００６５】
また、基板供給・搬出機構27上の半導体基板18を上型12の基板セット部16に係着支持させる場合について説明したが、半導体基板18を上記した中間型28の嵌合穴部28ａに嵌装させた後に、該中間型28を上型12の基板セット部16に装着するようにしてもよい。
【００６６】
また、図８に示すように、余剰樹脂の樹脂溜部29を構成する上記中間型28側に、該樹脂溜部29内に収容された余剰樹脂33ｃが付着するのを防止するための樹脂付着防止手段37を施して構成するようにしてもよい。
例えば、上記中間型28側の表面に対してニッケルメッキによる表面処理を行い、或は、該表面にフッ素系やシリコン系樹脂による簡易離型性材料による表面処理、若しくは、簡易離型性層を一体化させる構成を採用するようにしてもよい。
また、図８に示すように、上記した余剰樹脂捕捉手段30における余剰樹脂捕捉部に、余剰樹脂の捕捉作用効果を高めるための、所謂、アンダーカット部30ｂを構成するようにしてもよい。
【００６７】
以下、本発明を、図９乃至図14に示す第二実施例図に基づいて説明する。
【実施例２】
【００６８】
前実施例は、上下両型12・14間に設けた中間型28に半導体基板18を嵌合支持させる嵌合穴部28ａと、キャビティ側面部材22の中央部上面と嵌合させる断面傾斜穴部28ｂとを設けると共に、型開時において、中間型28とキャビティ側面部材22との両者間に余剰樹脂33ｃを収容するための樹脂溜部29を構成することができるように構成した場合を示している。
本実施例では、上型12と下型14との間に中間型38を設けると共に、該中間型38の上面側に半導体基板18上の半導体素子17を嵌合させる樹脂成形用のキャビティ部38ａを設けると共に、その下面側にはシート樹脂33の嵌合部38ｂを構成するようにした点で相違する。
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。
【００６９】
図９乃至図14に示すように、下型ベース13側に装設した下型14は、樹脂加圧部材を兼ねるキャビティ底面部材21と該キャビティ底面部材21の外周に嵌装させたキャビティ底面部材21の上下案内部材を兼ねるキャビティ側面部材22とから構成されている。
更に、該キャビティ底面部材21及びキャビティ側面部材22の上面形状は平坦状に形成されている。
また、余剰樹脂33ｃの樹脂溜部29は、上記キャビティ底面部材21の外方周囲の位置となるキャビティ側面部材22の上面に設けられている。
【００７０】
また、キャビティ底面部材21は、適宜な上下駆動機構（図示なし）を介して、独立して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。
従って、前実施例の場合と同様に、上記したキャビティ底面部材21の上面高さ位置を、キャビティ側面部材22の上面高さ位置を含むキャビティ側面部材22の上面高さ以上の高さ位置となるように設定することができる。
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側との間に設けた弾性部材24の弾性によって、上方へ突出するように付勢されている。
【００７１】
また、型締時において、キャビティ底面部材21を上動させると共に、その上面（即ち、キャビティ底面）部を上記中間型38のキャビティ部38ａ内に嵌合させ且つ該キャビティ部38ａ内における所定の高さ位置に移動させることにより、上記中間型38とキャビティ底面部材21の上面部とによって所定のキャビティ部の深さ25Ｄを設定することができる（図13参照）。
そして、このキャビティ底面部材21は、該キャビティ底面部材21の上面部と上記した中間型38のキャビティ部38ａ内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。
【００７２】
前実施例では、キャビティ底面部材21をキャビティ側面部材22の上面位置よりも下動させることにより、樹脂成形用のキャビティ部25を構成するようにしている。
しかしながら、本実施例では、型締時に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、そして、該キャビティ底面部材21の上面（キャビティ底面）部にて嵌合部38ｂ内のシート樹脂33を押し上げるようにして切断すること、更に、その切断後シート樹脂33ｂをキャビティ部38ａ内に収容すると共に、シート樹脂33の周辺部となるオーバーラップ部33ａの部分は切断分離されて余剰樹脂33ｃとなり、キャビティ側面部材22の上面に設けた樹脂溜部29に収容且つ捕捉される（図13参照）こと等の点で異なる。
【００７３】
本実施例では、上記したような相違点があるが、前実施例のものと同様の効果を奏することができる。
即ち、本実施例によれば、離型フイルム31を介してキャビティ部25内にシート樹脂33ｂを供給したときに、キャビティ底面部材21の上面高さ位置とキャビティ側面部材22の上面高さ位置とが同じ高さ位置となる、所謂、両者の上面が面一となる状態に設定されているので、前実施例の場合のようなシート樹脂33に対する垂下作用を無視することができる。  このため、上記中間型38に構成されるキャビティ部38ａ内の周辺部に樹脂未充填状態の空隙部が生ずることがなく、また、該キャビティ部38ａ内に半導体素子17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。
また、キャビティ部38ａ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、キャビティ部38ａ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36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。
【００７４】
次に、本発明を、図15乃至図17に示す第三実施例図に基づいて説明する。
【実施例３】
【００７５】
前第一及び第二の各実施例において説明したように、下型14の上面部にシート樹脂33を供給するとき、キャビティ底面部材21の上面高さ位置とキャビティ側面部材22の上面高さ位置とを同じ高さ位置に、即ち、両部材21・22の上面が面一となる状態に設定することができる。更に、これに加えて、キャビティ底面部材21の上面高さ位置をキャビティ側面部材22の上面高さ位置以上の高さ位置となるように設定することができる。
本実施例では、下型14の上面部にシート樹脂33を供給するとき、キャビティ底面部材21の上面高さ位置を、キャビティ側面部材22の上面高さ位置以上の高さ位置となるように設定する場合について、更に詳述する。
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、両者に共通する構成については同じ符号を付している。
また、本実施例は前各実施例について同様に実施することができるので、説明の重複を避けるため、前第一実施例のものと対比し、要約して説明する。
【００７６】
図15は、上型12及び中間型28に半導体基板18を供給セットすると共に、下型14の上面部にシート樹脂33を供給して、この状態で、該上型12及び中間型28を下動させた第一型締状態を示している。
このとき、キャビティ底面部材21の上面高さ位置21ｈはキャビティ側面部材22の上面高さ位置22ｈ以上の高さ位置となるように設定されている。
ここで、キャビティ側面部材22の上面高さ位置22ｈ以上の高さ位置とは、キャビティ底面部材21の上面高さ位置21ｈとキャビティ側面部材22の上面高さ位置22ｈとを面一の状態とする場合を含む。
即ち、これにより、キャビティ底面部材21の上面高さ位置21ｈをキャビティ側面部材22の上面高さ位置22ｈよりも高くなるように設定して、該キャビティ底面部材21の上面に載置されたシート樹脂33が自重により垂れ下がるのを防止することができる。
【００７７】
また、上記第一型締状態において、シート樹脂33はキャビティ底面部材21の上面部に載置されると共に、該シート樹脂33の周縁部位となるオーバーラップ部33ａはキャビティ側面部材22の傾斜面22ｂ上に張り出して重合されている。
即ち、上記キャビティ底面部材21上のシート樹脂33には自重による垂下作用は発生していないが、上記オーバーラップ部33ａはキャビティ側面部材22の傾斜面22ｂに沿って垂れ下がった状態となる。
【００７８】
図16は、上記第一型締状態から上型12及び中間型28を更に下動させた第二型締状態を示している。
このとき、半導体基板18の底面及びこの底面に装着した半導体素子17は上記キャビティ底面部材21上のシート樹脂33の上面に接合し、この状態で、上型12及び中間型28と共に下動する。
【００７９】
図17は、上記第二型締状態から上型12及び中間型28を更に下動させた第三型締状態を示している。
このとき、上記半導体基板18の底面及び半導体素子17は、上記キャビティ底面部材21上のシート樹脂33を介して、キャビティ底面部材21を弾性部材23の弾性に抗してキャビティ部25を構成する所定の高さ位置にまで下動させる。
【００８０】
また、このとき、上記キャビティ底面部材21上のシート樹脂33は、該キャビティ底面部材21とキャビティ側面部材22との嵌合部位（即ち、嵌合穴22ａの周縁部位）に沿って切断される。従って、この切断後シート樹脂33ｂは該キャビティ底面部材21による弾性圧力を受けて圧縮されると共に、上記キャビティ部25によって成形される樹脂パッケージ36内に封止される。
なお、上記したシート樹脂33には、型15に装設した加熱手段（図示なし）からの加熱作用を受けて加熱溶融化されるので、キャビティ部25に収容される切断後シート樹脂33ｂは溶融化されながらキャビティ底面部材21による所要の型締圧力を受けることになる。
【００８１】
また、上記したオーバーラップ部33ａは上記切断後シート樹脂33ｂと分離されて余剰樹脂33ｃとなった後に、上記中間型28の断面傾斜穴部28ｂと上記キャビティ側面部材22の傾斜面22ｂとの間に構成される樹脂溜部29内に収容される。
【００８２】
本実施例では、上記したような相違点があるが、第一実施例のものと同様の効果を奏することができる。
即ち、本実施例では、下型14の上面部にシート樹脂33を供給するとき、上記キャビティ底面部材21の上面高さ位置21ｈを、上記キャビティ側面部材22の上面高さ位置22ｈよりも高くなるように設定しているので、キャビティ底面部材21の上面に載置されたシート樹脂33が自重により垂れ下がるのを防止することができる。
また、上記オーバーラップ部33ａはキャビティ側面部材22の傾斜面22ｂに沿って垂れ下がった状態となるが、この部分は余剰樹脂33ｃとなってキャビティ底面部材21の外方に構成される樹脂溜部29内に収容される。
このため、型締時に構成されるキャビティ部25の周辺部に樹脂未充填状態の空隙部が生ずることがなく、また、該キャビティ部25内に半導体素子17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。
更に、キャビティ部25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、キャビティ部25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36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。
【００８３】
次に、本発明を、図18乃至図20に示す第四実施例図に基づいて説明する。
【実施例４】
【００８４】
前第一乃至第三の各実施例では、下型14（キャビティ底面部材21及びキャビティ側面部材22）の型面に対する離型フイルム31の被覆と、キャビティ部25・38ａに対するシート樹脂33の供給とは、ロール・ツー・ロール機構34によって自動的に行われる場合について説明している。
本実施例では、下型14の型面形状に対応してプリカットした短尺状の離型フイルム39上に貼着したシート樹脂40を、上記キャビティ底面部材21の上面部に人為的に供給するためのローディングフレーム機構41を介して行うようにした点で相違する。
なお、本実施例中にて説明したローディングフレーム機構41は前各実施例に示した半導体封止型15の構成に対応して同様に使用できるため、説明の重複を避けるため、前第二実施例のものに用いた場合について説明する。
また、本実施例中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、両者に共通する構成については同じ符号を付している。
【００８５】
図18は、ローディングフレーム機構41の全体を概略的に示している。
また、該ローディングフレーム機構41は、着脱可能な上下両フレーム41ａ・41ｂと、該上下両フレーム41ａ・41ｂを閉じて併せて持運ぶための把持部41ｃとを備えている。
また、シート樹脂40は、下型14の型面形状（図例では、四角形）に対応してプリカットした短尺状の離型フイルム39の上面に貼着されている。
また、上記離型フイルム39は上下両フレーム41ａ・41ｂの合せ面に対して着脱自在となるように設けられている。
【００８６】
なお、図中の符号42は、キャビティ側面部材22に設けた上記ローディングフレーム機構41を装着支持させるための支受台である。
そして、図20に示すように、上記ローディングフレーム機構41を該支受台42上に嵌合装着させたとき、上下両フレーム41ａ・41ｂの合せ面と下型14の型面の高さ位置とは同じ高さ位置となるように設けられている。
【００８７】
次に、上記ローディングフレーム機構41を介して離型フイルム39上のシート樹脂40を下型14の型面（キャビティ底面部材21の上面部）に供給する場合について説明する。
まず、上下両フレーム41ａ・41ｂを開くと共に、図18(2) に示すように、その合せ面に離型フイルム39を挟持させる。
なお、このとき、該離型フイルム39の上面中央部にはシート樹脂40が貼着されている。
また、上記シート樹脂40の上面に貼着されている保護フイルム（図示なし）は、シート樹脂40を上下両フレーム41ａ・41ｂに挟持させる前に、或は、これに挟持させた後において剥離するようにすればよい。
【００８８】
次に、キャビティ底面部材21の上面高さ位置とキャビティ側面部材22の上面高さ位置とを同じ高さ位置に設定する。
次に、図19及び図20に示すように、上記離型フイルム39を介してシート樹脂40を挟持したローディングフレーム機構41を、キャビティ側面部材22に設けた上記支受台42上に嵌合装着させる。
このとき、キャビティ底面部材21の上面高さ位置とキャビティ側面部材22の上面高さ位置とが同じ高さ位置となる面一の状態に設定されている。
従って、上記ローディングフレーム機構41に挟持された離型フイルム39上のシート樹脂40は、前第二実施例のものと同様に、キャビティ底面部材21上に載置された上記シート樹脂（切断後シート樹脂33ｂ）の部分が垂れ下がるのを防止できる。また、該シート樹脂の周辺部はキャビティ側面部材22の上面に張り出して重合されてオーバーラップ部（33ａ）を設定することになる（図10参照）。
【００８９】
なお、本実施例では、型締時に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、そして、該キャビティ底面部材21の上面（キャビティ底面）部にて嵌合部38ｂ内のシート樹脂40を押し上げるようにして切断すること、更に、その切断後シート樹脂33ｂをキャビティ部38ａ内に収容すると共に、余剰樹脂（33ｃ）となるシート樹脂のオーバーラップ部（33ａ）は切断分離されてキャビティ側面部材22の上面に設けた樹脂溜部29内に収容且つ捕捉されること等の点は、第二実施例のものと同様である。
【００９０】
本実施例によれば、キャビティ底面部材21の上面高さ位置とキャビティ側面部材22の上面高さ位置とが同じ高さ位置となる面一の状態に設定されているので、上記ローディングフレーム機構41を介して供給されたシート樹脂40がキャビティ部内に垂れ下がると云った従前の弊害を確実に防止することができる。
このため、型締時に構成されるキャビティ部（38ａ）の周辺部に樹脂未充填状態の空隙部が生ずることがなく、また、該キャビティ部内に半導体素子17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。
更に、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、キャビティ部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（36）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。
【００９１】
本発明は、上述した各実施例のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用することができる。
【００９２】
前述したように、本発明においては、下型（キャビティ底面部材及びキャビティ側面部材）の型面に対する離型フイルムの被覆と、キャビティ部（キャビティ底面部材の上面部）に対するシート樹脂の供給とを、ロール・ツー・ロール機構によって自動的に行なうことができる。
また、本発明においては、前述したように、例えば、長尺状の離型フイルムを巻き取ったロールから長尺状の離型フイルムを引き出して、所要の長さに予め切断した（プリカットした）短尺状の離型フイルムを用いることができる。この場合、下型の型面形状に対応してプリカットすることにより形成された短尺状の離型フイルム上に、シート樹脂を貼着け、この状態で、下型の型面に短尺状の離型フイルムを被覆することにより、短尺状の離型フイルムを介してキャビティ部にシート樹脂を供給することができる。
【符号の説明】
【００９３】
10    半導体封止装置
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
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
21ｈ  上面高さ位置
22    キャビティ側面部材
22ａ  嵌合穴
22ｂ  傾斜面
22ｈ  上面高さ位置
23    弾性部材
24    弾性部材
25    キャビティ部
25Ｄ  キャビティ部の深さ
26    下型側シール部材
27    基板供給・搬出機構
28    中間型
28ａ  嵌合穴部
28ｂ  断面傾斜穴部
29    樹脂溜部
30    余剰樹脂捕捉手段
30ａ  突出機構
30ｂ  アンダーカット部
31    離型フイルム
32    離型フイルム押圧手段
33    シート樹脂
33ａ  オーバーラップ部
33ｂ  切断後シート樹脂
33ｃ  余剰樹脂
33Ｔ  シート樹脂の厚み
34    ロール・ツー・ロール機構
34ａ  供給ロール
34ｂ  供給側ガイドロール
34ｃ  巻取側ガイドロール
34ｄ  巻取ロール
34ｅ  ガイドロール
35    保護フイルム
36    樹脂パッケージ
36Ｔ  樹脂パッケージの厚さ
37    樹脂付着防止手段
38    中間型
38ａ  キャビティ部
38ｂ  嵌合部
39    離型フイルム
40    シート樹脂
41    ローディングフレーム機構
41ａ  上フレーム
41ｂ  下フレーム
41ｃ  把持部
42    支受台
Ａ    圧縮エア
【図１】
2015179755.tif 000003
【図２】
2015179755.tif 000004
【図３】
2015179755.tif 000005
【図４】
2015179755.tif 000006
【図５】
2015179755.tif 000007
【図６】
2015179755.tif 000008
【図７】
2015179755.tif 000009
【図８】
2015179755.tif 000010
【図９】
2015179755.tif 000011
【図１０】
2015179755.tif 000012
【図１１】
2015179755.tif 000013
【図１２】
2015179755.tif 000014
【図１３】
2015179755.tif 000015
【図１４】
2015179755.tif 000016
【図１５】
2015179755.tif 000017
【図１６】
2015179755.tif 000018
【図１７】
2015179755.tif 000019
【図１８】
2015179755.tif 000020
【図１９】
2015179755.tif 000021
【図２０】
2015179755.tif 000022
【図２１】
2015179755.tif 000023