(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の型と、前記第１の型に相対向して設けられた第２の型と、前記第１の型と前記第２の型とを少なくとも有する成形型を型開きし型閉めする型開閉機構と、前記成形型に設けられたキャビティとを備え、機能性部材を含む電子部品を製造する際に使用される樹脂封止装置であって、
前記第１の型の型面に設けられた静電チャックと、
型開閉方向に沿って前記成形型を見た場合において前記静電チャックに重なるように前記第１の型の型面に設けられ、前記成形型の外部から供給されたフィルムが配置される配置領域と、
前記配置領域に前記フィルムを配置するフィルム供給機構と、
前記配置領域に重ねて前記機能性部材を配置する部材供給機構と、
前記成形型に樹脂材料を供給する樹脂供給機構とを備え、
前記静電チャックが通電されることによって、前記機能性部材が前記フィルムに密着した状態で前記第１の型の型面に一時的に固定され、
前記成形型が型閉めされた状態において、前記機能性部材の主面における少なくとも一部分が、前記樹脂供給機構により前記キャビティの外部から前記キャビティに供給された前記樹脂材料から生成された流動性樹脂に前記キャビティにおいて浸かり、
前記流動性樹脂が硬化することによって成形された硬化樹脂によって前記機能性部材の前記主面における少なくとも一部分が覆われる、樹脂封止装置。
【請求項２】
第１の型と、前記第１の型に相対向して設けられた第２の型と、前記第１の型と前記第２の型とを少なくとも有する成形型を型開きし型閉めする型開閉機構と、前記成形型に設けられたキャビティとを備え、機能性部材を含む電子部品を製造する際に使用される樹脂封止装置であって、
前記第１の型の型面に設けられた静電チャックと、
型開閉方向に沿って前記成形型を見た場合において前記静電チャックに重なるように前記第１の型の型面に設けられ、前記成形型の外部から供給された樹脂付着防止フィルムが配置される配置領域とを備え、
前記静電チャックが通電されることによって、前記機能性部材が前記樹脂付着防止フィルムに密着した状態で前記第１の型の型面に一時的に固定され、
前記成形型が型閉めされた状態において、前記機能性部材の主面における少なくとも一部分が、前記キャビティの外部から前記キャビティに供給された樹脂材料から生成された流動性樹脂に前記キャビティにおいて浸かり、
前記流動性樹脂が硬化することによって成形された硬化樹脂によって前記機能性部材の前記主面における少なくとも一部分が覆われ、
前記機能性部材は半導体基板又は前記主面にチップが装着された回路基板である、樹脂封止装置。
【請求項３】
第１の型と、前記第１の型に相対向して設けられた第２の型と、前記第１の型と前記第２の型とを少なくとも有する成形型を型開きし型閉めする型開閉機構と、前記成形型に設けられたキャビティとを備え、放熱機能及び静電遮蔽機能のうち少なくとも１つを有する機能性部材を含む電子部品を製造する際に使用される樹脂封止装置であって、
前記第１の型の型面に設けられた静電チャックと、
型開閉方向に沿って前記成形型を見た場合において前記静電チャックに重なるように前記第１の型の型面に設けられ、前記成形型の外部から供給された樹脂付着防止フィルムが配置される配置領域とを備え、
前記静電チャックが通電されることによって、前記機能性部材が前記樹脂付着防止フィルムに密着した状態で前記第１の型の型面に一時的に固定され、
前記成形型が型閉めされた状態において、前記機能性部材の主面における少なくとも一部分が、前記キャビティの外部から前記キャビティに供給された樹脂材料から生成された流動性樹脂に前記キャビティにおいて浸かり、
前記流動性樹脂が硬化することによって成形された硬化樹脂によって前記機能性部材の前記主面における少なくとも一部分が覆われる、樹脂封止装置。
【請求項４】
機能性部材の主面の少なくとも一部を覆うように樹脂封止する樹脂封止装置であって、
互いに対向して配置される第１の型及び第２の型を少なくとも有すると共にキャビティが設けられた成形型と、
前記成形型を型締めし型開きする型開閉機構と、
前記第１の型にフィルムを供給するフィルム供給機構と、
前記フィルム供給機構により前記第１の型に供給された前記フィルムに重ねるように前記機能性部材を供給する部材供給機構と、
前記フィルム供給機構により前記第１の型に供給された前記フィルムに対して型開閉方向に重なるように前記第1の型に設けられ、通電されることによって、前記部材供給機構により前記第１の型に供給された前記機能性部材を前記フィルムが介在された状態で前記第１の型の型面にチャックする静電チャックとを備える、樹脂封止装置。
【請求項５】
機能性部材の主面の少なくとも一部を覆うように樹脂封止する樹脂封止装置であって、
互いに対向して配置される第１の型及び第２の型を少なくとも有すると共にキャビティが設けられた成形型と、
前記成形型を型締めし型開きする型開閉機構と、
前記第１の型に供給されたフィルムに対して型開閉方向に重なるように前記第１の型に設けられ、通電されることによって、前記第１の型に供給された前記機能性部材を前記フィルムが介在された状態で前記第１の型の型面にチャックする静電チャックとを備え、
前記フィルムは、前記機能性部材と共に前記成形型に供給される粘着テープではなく、前記機能性部品とは別に前記成形型に供給されるフィルムである、樹脂封止装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の樹脂封止装置において、
前記フィルムは、離型フィルム又は転写フィルムである、樹脂封止装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の樹脂封止装置において、
前記成形型が型閉めされた状態において前記機能性部材の前記主面における全面と側面とが前記キャビティに含まれる、樹脂封止装置。
【請求項８】
第１の型と前記第１の型に相対向して設けられた第２の型とを少なくとも有する成形型を準備する工程と、前記成形型に設けられたキャビティを覆うようにして前記成形型における配置領域に樹脂付着防止フィルムを配置する工程と、前記樹脂付着防止フィルムに重ねて機能性部材を配置する工程と、前記成形型に樹脂材料を供給する工程と、前記成形型を型閉めする工程と、前記樹脂材料から生成された流動性樹脂によって前記キャビティを満たされた状態にする工程と、前記成形型が型閉めされた状態を維持する工程と、前記キャビティにおいて前記流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を成形する工程と、前記成形型を型開きする工程とを含み、前記機能性部材を含む電子部品を製造する際に使用される樹脂封止方法であって、
前記第１の型の型面に前記樹脂付着防止フィルムを一時的に固定する工程と、
前記第１の型の型面に設けられた静電チャックに通電することによって、前記機能性部材と前記樹脂付着防止フィルムとを密着させて前記第１の型の型面と前記機能性部材との間に前記樹脂付着防止フィルムを挟んだ状態で、前記機能性部材を一時的に固定する工程とを含み、
前記成形型を型閉めする工程では、前記機能性部材の主面における少なくとも一部分を前記キャビティに収容し、
前記硬化樹脂を成形する工程では、前記機能性部材の前記主面における少なくとも一部分を前記硬化樹脂によって覆い、
前記機能性部材を配置する工程で配置される前記機能性部材は、半導体基板又は前記主面にチップが装着された回路基板である、樹脂封止方法。
【請求項９】
第１の型と前記第１の型に相対向して設けられた第２の型とを少なくとも有する成形型を準備する工程と、前記成形型に設けられたキャビティを覆うようにして前記成形型における配置領域に樹脂付着防止フィルムを配置する工程と、放熱機能及び静電遮蔽機能のうち少なくとも１つを有する機能性部材を前記樹脂付着防止フィルムに重ねて配置する工程と、前記成形型に樹脂材料を供給する工程と、前記成形型を型閉めする工程と、前記樹脂材料から生成された流動性樹脂によって前記キャビティを満たされた状態にする工程と、前記成形型が型閉めされた状態を維持する工程と、前記キャビティにおいて前記流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を成形する工程と、前記成形型を型開きする工程とを含み、前記機能性部材を含む電子部品を製造する際に使用される樹脂封止方法であって、
前記第１の型の型面に前記樹脂付着防止フィルムを一時的に固定する工程と、
前記第１の型の型面に設けられた静電チャックに通電することによって、前記機能性部材と前記樹脂付着防止フィルムとを密着させて前記第１の型の型面と前記機能性部材との間に前記樹脂付着防止フィルムを挟んだ状態で、前記機能性部材を一時的に固定する工程とを含み、
前記成形型を型閉めする工程では、前記機能性部材の主面における少なくとも一部分を前記キャビティに収容し、
前記硬化樹脂を成形する工程では、前記機能性部材の前記主面における少なくとも一部分を前記硬化樹脂によって覆う、樹脂封止方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の樹脂封止方法において、
前記静電チャックに通電することによって前記第１の型の型面に前記フィルムを一時的に固定する工程を更に含む、樹脂封止方法。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の樹脂封止方法において、
前記硬化樹脂を成形する工程では、前記機能性部材の前記主面における全面と側面とを前記硬化樹脂によって覆う、樹脂封止方法。
【請求項１２】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の樹脂封止装置を用い、樹脂成形により前記機能性部材の前記主面の少なくとも一部を覆うように樹脂封止して樹脂成形品を製造する樹脂成形品の製造方法。
【請求項１３】
互いに対向して配置される第１の型及び第２の型を少なくとも有すると共にキャビティが設けられた成形型を用いた樹脂成形により、機能性部材の主面の少なくとも一部を覆うように樹脂封止して樹脂成型品を製造する方法であって、
前記第１の型にフィルムを供給するフィルム供給工程と、
前記フィルム供給工程の後に、前記フィルム供給工程により前記第１の型に供給された前記フィルムに重ねるように前記機能性部材を供給する機能性部材供給工程と、
前記機能性部材供給工程の後に、前記第１の型に設けられた静電チャックに通電することによって、前記フィルムが介在された状態で前記機能性部材を前記第１の型の型面にチャックするチャック工程と、
前記キャビティに樹脂が供給され且つ前記チャック工程により前記機能性部材がチャックされた状態で前記成形型を型締めして、前記機能性部材の前記主面の少なくとも一部を覆うように樹脂封止する樹脂封止工程とを含む、樹脂成形品の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の樹脂成形品の製造方法において、
前記フィルム供給工程で供給されるフィルムは、離型フィルム又は転写フィルムフィルムである、樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形装置及び樹脂成形方法並びに成形型に関するものであって、特に、チップ状の電子デバイスなどを樹脂封止する場合に使用される樹樹脂封止装置、樹脂封止方法及び樹脂成形品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂成形技術を使用して、機能性部材に相当する基板に装着されたチップ状の電子デバイス（以下適宜「チップ」という。）を、樹脂成形技術を使用して成形された硬化樹脂によって樹脂封止する。チップには、トランジスタ、集積回路（Integrated Circuit：ＩＣ）、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）などの半導体チップが含まれる。基板としては、シリコン基板などの半導体基板（Semiconductor Wafer ）、プリント基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board ）、リードフレーム（lead frame )、セラミックス基板（ceramics substrate )などが挙げられる。
【０００３】
基板に装着されたチップを樹脂封止する際に、離型フィルムを使用することがある。離型フィルムは、成形型の型面に硬化樹脂が直接付着することを防止する。離型フィルムは樹脂付着防止フィルムである。離型フィルムを使用することによって、チップが樹脂封止された基板（成形品；封止済基板）が、成形型の型面から容易に離型する。離型フィルムを成形型の型面に密着させるために、樹脂封止装置に設けられた真空源と、成形型に設けられ吸引穴として機能する通気孔とを使用して、離型フィルムを吸引する。このことによって、吸引された離型フィルムを成形型の型面に密着させる（特許文献１参照）。言い換えれば、真空源と成形型に設けられた吸引穴とを有する真空チャックを使用することにより、離型フィルムが成形型の型面に一時的に吸着される。
【０００４】
成形型を型開きし型閉めする方向（型開閉方向）に沿って見た場合に、封止樹脂が基板を内包する場合がある。この場合には、粘着テープを準備して、粘着テープに基板を粘着させる。基板付の粘着テープと成形型の型面とを位置合わせして、その型面に基板付の粘着テープを密着させる（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−０４０５９３号公報（段落〔００２９〕、図１）
【特許文献２】特開２００１−２１７２７０号公報（段落〔００２１〕、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、真空チャックを使用する従来の樹脂封止は、次のような課題を有する。第１に、樹脂封止装置において、多数の吸引穴と配管系と真空源とを設ける必要がある。これにより、成形型を含む樹脂封止装置の構成が複雑になる。したがって、成形型を含む樹脂封止装置の製造コストが増大する。
【０００７】
第２に、型開閉方向に沿って見た場合に、封止樹脂が基板を内包する場合には、粘着テープを使用する必要がある。粘着テープを使用することにより、樹脂封止を行う際の材料コストが増大する。粘着層を有さない安価なフィルムを使用してそのフィルムと基板との双方を成形型の型面に吸着することは、不可能である。吸引穴がフィルムによって塞がれることに起因して、基板を吸引できないからである。
【０００８】
本発明は、成形型の型面にフィルムと機能性部材とを密着させることができる、樹脂封止装置、樹脂封止方法及び樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明に係る樹脂封止装置は、第１の型と、前記第１の型に相対向して設けられた第２の型と、前記第１の型と前記第２の型とを少なくとも有する成形型を型開きし型閉めする型開閉機構と、前記成形型に設けられたキャビティとを備え、機能性部材を含む電子部品を製造する際に使用される樹脂封止装置であって、前記第１の型の型面に設けられた静電チャックと、型開閉方向に沿って前記成形型を見た場合において前記静電チャックに重なるように前記第１の型の型面に設けられ、前記成形型の外部から供給されたフィルムが配置される配置領域と、前記配置領域に前記フィルムを配置するフィルム供給機構と、前記配置領域に重ねて前記機能性部材を配置する部材供給機構と、前記成形型に樹脂材料を供給する樹脂供給機構とを備え、前記静電チャックが通電されることによって、前記機能性部材が前記フィルムに密着した状態で前記第１の型の型面に一時的に固定され、前記成形型が型閉めされた状態において、前記機能性部材の主面における少なくとも一部分が、前記樹脂供給機構により前記キャビティの外部から前記キャビティに供給された前記樹脂材料から生成された流動性樹脂に前記キャビティにおいて浸かり、前記流動性樹脂が硬化することによって成形された硬化樹脂によって前記機能性部材の前記主面における少なくとも一部分が覆われる。
上記の課題を解決するために、本発明に係る樹脂封止装置は、第１の型と、前記第１の型に相対向して設けられた第２の型と、前記第１の型と前記第２の型とを少なくとも有する成形型を型開きし型閉めする型開閉機構と、前記成形型に設けられたキャビティとを備え、機能性部材を含む電子部品を製造する際に使用される樹脂封止装置であって、前記第１の型の型面に設けられた静電チャックと、型開閉方向に沿って前記成形型を見た場合において前記静電チャックに重なるように前記第１の型の型面に設けられ、前記成形型の外部から供給された樹脂付着防止フィルムが配置される配置領域とを備え、前記静電チャックが通電されることによって、前記機能性部材が前記樹脂付着防止フィルムに密着した状態で前記第１の型の型面に一時的に固定され、前記成形型が型閉めされた状態において、前記機能性部材の主面における少なくとも一部分が、前記キャビティの外部から前記キャビティに供給された樹脂材料から生成された流動性樹脂に前記キャビティにおいて浸かり、前記流動性樹脂が硬化することによって成形された硬化樹脂によって前記機能性部材の前記主面における少なくとも一部分が覆われ、前記機能性部材は半導体基板又は前記主面にチップが装着された回路基板である。
上記の課題を解決するために、本発明に係る樹脂封止装置は、第１の型と、前記第１の型に相対向して設けられた第２の型と、前記第１の型と前記第２の型とを少なくとも有する成形型を型開きし型閉めする型開閉機構と、前記成形型に設けられたキャビティとを備え、放熱機能及び静電遮蔽機能のうち少なくとも１つを有する機能性部材を含む電子部品を製造する際に使用される樹脂封止装置であって、前記第１の型の型面に設けられた静電チャックと、型開閉方向に沿って前記成形型を見た場合において前記静電チャックに重なるように前記第１の型の型面に設けられ、前記成形型の外部から供給された樹脂付着防止フィルムが配置される配置領域とを備え、前記静電チャックが通電されることによって、前記機能性部材が前記樹脂付着防止フィルムに密着した状態で前記第１の型の型面に一時的に固定され、前記成形型が型閉めされた状態において、前記機能性部材の主面における少なくとも一部分が、前記キャビティの外部から前記キャビティに供給された樹脂材料から生成された流動性樹脂に前記キャビティにおいて浸かり、前記流動性樹脂が硬化することによって成形された硬化樹脂によって前記機能性部材の前記主面における少なくとも一部分が覆われる。
上記の課題を解決するために、本発明に係る樹脂封止装置は、機能性部材の主面の少なくとも一部を覆うように樹脂封止する樹脂封止装置であって、互いに対向して配置される第１の型及び第２の型を少なくとも有すると共にキャビティが設けられた成形型と、前記成形型を型締めし型開きする型開閉機構と、前記第１の型にフィルムを供給するフィルム供給機構と、前記フィルム供給機構により前記第１の型に供給された前記フィルムに重ねるように前記機能性部材を供給する部材供給機構と、前記フィルム供給機構により前記第１の型に供給された前記フィルムに対して型開閉方向に重なるように前記第1の型に設けられ、通電されることによって、前記部材供給機構により前記第１の型に供給された前記機能性部材を前記フィルムが介在された状態で前記第１の型の型面にチャックする静電チャックとを備える。
上記の課題を解決するために、本発明に係る樹脂封止装置は、機能性部材の主面の少なくとも一部を覆うように樹脂封止する樹脂封止装置であって、互いに対向して配置される第１の型及び第２の型を少なくとも有すると共にキャビティが設けられた成形型と、前記成形型を型締めし型開きする型開閉機構と、前記第１の型に供給されたフィルムに対して型開閉方向に重なるように前記第１の型に設けられ、通電されることによって、前記第１の型に供給された前記機能性部材を前記フィルムが介在された状態で前記第１の型の型面にチャックする静電チャックとを備え、前記フィルムは、前記機能性部材と共に前記成形型に供給される粘着テープではなく、前記機能性部品とは別に前記成形型に供給されるフィルムである。
【００１０】
本発明に係る樹脂封止装置は、上述の樹脂封止装置において、前記フィルムは、離型フィルム又は転写フィルムである。
【００１４】
本発明に係る樹脂封止装置は、上述の樹脂封止装置において、成形型が型閉めされた状態において機能性部材の主面における全面と側面とが前記キャビティに含まれる。
【００１６】
上記の課題を解決するために、本発明に係る樹脂封止方法は、第１の型と前記第１の型に相対向して設けられた第２の型とを少なくとも有する成形型を準備する工程と、前記成形型に設けられたキャビティを覆うようにして前記成形型における配置領域に樹脂付着防止フィルムを配置する工程と、前記樹脂付着防止フィルムに重ねて機能性部材を配置する工程と、前記成形型に樹脂材料を供給する工程と、前記成形型を型閉めする工程と、前記樹脂材料から生成された流動性樹脂によって前記キャビティを満たされた状態にする工程と、前記成形型が型閉めされた状態を維持する工程と、前記キャビティにおいて前記流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を成形する工程と、前記成形型を型開きする工程とを含み、前記機能性部材を含む電子部品を製造する際に使用される樹脂封止方法であって、前記第１の型の型面に前記樹脂付着防止フィルムを一時的に固定する工程と、前記第１の型の型面に設けられた静電チャックに通電することによって、前記機能性部材と前記樹脂付着防止フィルムとを密着させて前記第１の型の型面と前記機能性部材との間に前記樹脂付着防止フィルムを挟んだ状態で、前記機能性部材を一時的に固定する工程とを含み、前記成形型を型閉めする工程では、前記機能性部材の主面における少なくとも一部分を前記キャビティに収容し、前記硬化樹脂を成形する工程では、前記機能性部材の前記主面における少なくとも一部分を前記硬化樹脂によって覆い、前記機能性部材を配置する工程で配置される前記機能性部材は、半導体基板又は前記主面にチップが装着された回路基板である。
上記の課題を解決するために、本発明に係る樹脂封止方法は、第１の型と前記第１の型に相対向して設けられた第２の型とを少なくとも有する成形型を準備する工程と、前記成形型に設けられたキャビティを覆うようにして前記成形型における配置領域に樹脂付着防止フィルムを配置する工程と、放熱機能及び静電遮蔽機能のうち少なくとも１つを有する機能性部材を前記樹脂付着防止フィルムに重ねて配置する工程と、前記成形型に樹脂材料を供給する工程と、前記成形型を型閉めする工程と、前記樹脂材料から生成された流動性樹脂によって前記キャビティを満たされた状態にする工程と、前記成形型が型閉めされた状態を維持する工程と、前記キャビティにおいて前記流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を成形する工程と、前記成形型を型開きする工程とを含み、前記機能性部材を含む電子部品を製造する際に使用される樹脂封止方法であって、前記第１の型の型面に前記樹脂付着防止フィルムを一時的に固定する工程と、前記第１の型の型面に設けられた静電チャックに通電することによって、前記機能性部材と前記樹脂付着防止フィルムとを密着させて前記第１の型の型面と前記機能性部材との間に前記樹脂付着防止フィルムを挟んだ状態で、前記機能性部材を一時的に固定する工程とを含み、前記成形型を型閉めする工程では、前記機能性部材の主面における少なくとも一部分を前記キャビティに収容し、前記硬化樹脂を成形する工程では、前記機能性部材の前記主面における少なくとも一部分を前記硬化樹脂によって覆う。
【００１８】
本発明に係る樹脂封止方法は、上述の樹脂封止方法において、静電チャックに通電することによって第１の型の型面にフィルムを一時的に固定する工程を更に備える。
【００２１】
本発明に係る樹脂封止方法は、上述の樹脂封止方法において、硬化樹脂を成形する工程では、機能性部材の主面における全面と側面とを硬化樹脂によって覆う。
【００２２】
上記の課題を解決するために、本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、上述の樹脂封止装置を用い、樹脂成形により前記機能性部材の主面の少なくとも一部を覆うように樹脂封止して樹脂成形品を製造する。
【００２３】
上記の課題を解決するために、本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、互いに対向して配置される第１の型及び第２の型を少なくとも有すると共にキャビティが設けられた成形型を用いた樹脂成形により、機能性部材の主面の少なくとも一部を覆うように樹脂封止して樹脂成型品を製造する方法であって、前記第１の型にフィルムを供給するフィルム供給工程と、前記フィルム供給工程の後に、前記フィルム供給工程により前記第１の型に供給された前記フィルムに重ねるように前記機能性部材を供給する機能性部材供給工程と、前記機能性部材供給工程の後に、前記第１の型に設けられた静電チャックに通電することによって、前記フィルムが介在された状態で前記機能性部材を前記第１の型の型面にチャックするチャック工程と、前記キャビティに樹脂が供給され且つ前記チャック工程により前記機能性部材がチャックされた状態で前記成形型を型締めして、前記機能性部材の前記主面の少なくとも一部を覆うように樹脂封止する樹脂封止工程とを含む。
【００２４】
本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、上述の樹脂成形品の製造方法において、前記フィルム供給工程で供給されるフィルムは、離型フィルム又は転写フィルムフィルムである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、成形型の型面にフィルムと機能性部材とを密着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（ａ）は本発明に係る樹脂封止装置において成形モジュールの構成を示す正面図、（ｂ）は成形モジュールにおける成形型を示す概略部分断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る樹脂封止装置において、上型の型面に離型フィルムとチップが装着された基板とを保持する過程を示す概略断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る樹脂封止装置おいて、基板と基板に装着されたチップとを樹脂封止する過程を示す概略断面図である。
【図４】本発明に係る樹脂封止装置において、装置の概要を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図３に示されるように、樹脂封止装置において、上型８の型面に静電チャック１５を設ける。静電チャック１５を使用して、離型フィルム１６とチップ１７が装着された基板１８とを、静電気に起因する引力により順次に又は同時に引き付ける。このことにより、基板１８と離型フィルム１６とを密着させた状態で、上型８の型面に密着させて保持する。上型８と下型１１とを型閉めすることによって、基板１８と基板１８に装着されたチップ１７とを、キャビティ１３内に満たされた溶融樹脂２０に浸ける。平面視した場合に（型開閉方向Ｄに沿って見た場合に）基板１８がキャビティ１３に含まれるので、基板１８とチップ１７とが溶融樹脂２０に完全に浸かる。したがって、樹脂封止が終了した時点において、基板１８及びチップ１７の上面と側面とが硬化樹脂２１によって覆われる。
【実施例１】
【００２８】
本発明に係る樹脂封止装置が備える成形モジュールの構成について、図１を参照して説明する。本出願書類におけるいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００２９】
図１（ａ）に示される樹脂封止装置１Ａは、圧縮成形法による樹脂封止装置である。樹脂封止装置１Ａにおいて、成形モジュール２は下部基台３を有する。下部基台３の四隅において、支持部材である４本のタイバー４が固定される。上方に向かって伸びる４本のタイバー４の上部に、下部基台３に相対向する上部基台５が固定される。下部基台３と上部基台５との間において、下部基台３と上部基台５のそれぞれに相対向する昇降盤６が、４本のタイバー４にはめ込まれる。下部基台３の上には型開閉機構７が固定される。型開閉機構７は、型開閉方向Ｄに沿って型開きと型閉めとを行うために昇降盤６を昇降させる駆動機構である。型開閉機構７としては、例えば、サーボモータとボールねじとの組合せ、油圧シリンダとリンク機構との組合せなどが使用される。昇降盤６は、型開閉機構７によって上昇又は下降する。
【００３０】
上部基台５の下面には上型８が固定される。上型８の真下には、上型８に相対向して枠状の周面部材９が設けられる。周面部材９の上面が上型８の下面に対向する。周面部材９の中央部には、平面視した場合に矩形の貫通穴が設けられる。周面部材９の貫通穴にはめ込まれて、矩形の平面形状を有する底面部材１０が設けられる。
【００３１】
周面部材９の貫通穴において、底面部材１０は周面部材９に対して相対的に昇降することができる。周面部材９と底面部材とは、型開閉機構７と昇降盤６とによって一括して上下に駆動される。
【００３２】
周面部材９と底面部材１０とは、下型１１に含まれる。上型８と下型１１とは、１組の成形型１２（以下単に「成形型１２」という。）に含まれる。成形型１２に、上型８と下型１１との間に設けられた中間型が含まれてもよい。上型８と下型１１とには加熱手段であるヒータ（図示なし）が適宜設けられる。
【００３３】
図１（ｂ）に示されるように、下型１１の上面には、硬化樹脂が成形される空間からなるキャビティ１３が形成される。キャビティ１３は、矩形の平面形状を有する。キャビティ１３を取り囲む部分を「キャビティの側面」と呼び、キャビティ１３の底を構成する部分を「キャビティの内底面」と呼ぶ。キャビティ１３の側面は周面部材９の内周面によって構成される。キャビティ１３の内底面は底面部材１０の頂面（図では上面）によって構成される。キャビティ１３は、周面部材９の内周面と底面部材１０の頂面とによって囲まれた空間である。
【００３４】
図１（ａ）に示されるように、昇降盤６の上面には底面部材１０が固定される。昇降盤６の上面における底面部材１０の周囲には、複数の弾性体（コイルばね、皿ばねなど）１４が置かれる。複数の弾性体１４の上には周面部材９が置かれる。言い換えれば、複数の弾性体１４によって周面部材９が弾性支持される。型開閉機構７により昇降盤６が昇降することによって、下型１１（周面部材９及び底面部材１０）が昇降する。底面部材１０と昇降盤６との間において複数の弾性体（図示なし）を設けてもよい。
【００３５】
昇降盤６の上面に、型開閉機構７とは別の独立した駆動機構を設けてもよい。この場合には、以下の２つの構成が採用され得る。第１の構成として、昇降盤６の上面と底面部材１０の下面との間の空間に、独立した駆動機構が設けられる。独立した駆動機構が底面部材１０を昇降させる。第２の構成として、昇降盤６の上面と周面部材９の下面との間の空間に、独立した駆動機構が設けられる。独立した駆動機構が周面部材９を昇降させる。
【００３６】
図１に示されるように、上型８が有する型面（図１においては下面）には、静電チャック（Electrostatic chuck ：ＥＳＣ）１５が設けられる。本出願書類において、「型面に静電チャック１５が設けられる」という文言には、次の２つの態様が含まれる。第１に、静電チャック１５の表面（surface ）が上型８の型面を構成する態様である。第２に、静電チャック１５の表面を覆う保護層の表面が上型８の型面を構成する態様である。この保護層は、薄い金属板、樹脂板などによって構成される。
【００３７】
静電チャック１５に電圧が印加されると、電圧が印加された（通電された）静電チャック１５は、静電気に起因する引力によって対象物全体を均一に引き付ける。このことによって、通電された静電チャック１５は、静電チャック１５の表面に対象物を密着させて保持する。この点において、静電チャック１５は、局所的かつ機械的に対象物を保持する、吸引穴を使用する真空チャック及び回動する爪を使用する機械式クランプとは異なる。
【００３８】
本出願書類で述べられる静電チャック１５には、クーロン力型静電チャック、ジョンソン−ラーベック（Johnson-Rahbek：ＪＲ）力型静電チャック及びグラジエント力静電チャックのいずれもが含まれる。本出願書類において「通電された静電チャック」という文言には、「電圧印加を停止した後に残る電荷に起因する引力が存在する静電チャック」が含まれる。
【００３９】
静電チャック１５を使用することによって、第１に、薄く柔らかくて撓みやすいフィルム、薄くて破損しやすい部材などを、上型８の型面に均一に密着させて保持することができる。第２に、大面積の対象物の全面を、上型８の型面に均一に密着させて保持することができる。第３に、静電気に起因する引力によって対象物全体を引き付けて上型８の型面に均一に密着させるので、対象物に与える機械的な悪影響（例えば、傷、欠け、割れ、変形などの発生）を低減することができる。
【００４０】
静電チャック１５を使用することによって、導体、半導体、絶縁体など広範囲な対象物を上型８の型面に保持することができる。加えて、静電チャック１５を使用することによって、従来の真空チャックでは不可能であった積層体を上型８の型面に保持することが可能となる。例えば、離型フィルムと半導体チップが装着された基板との積層体、離型フィルムと半導体ウェーハとの積層体などを上型８の型面に保持することができる。本出願書類において、「積層」という文言は、複数の部材が互いに重なった状態であり、かつ、互いに固着していない状態であることを、意味する。
【００４１】
図２〜図３を参照して、本発明に係る樹脂封止装置１Ａにおいて、半導体チップが装着された基板を樹脂封止する工程について説明する。本実施例においては離型フィルム１６を使用する。離型フィルム１６は粘着性を有さない。離型フィルム１６として、耐熱性、離型性、柔軟性、伸展性などの特性を有する樹脂材料が使用される。離型フィルム１６として、例えば、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＰＥＴ、ＦＥＰ、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデンなどが使用される。離型フィルム１６として、短冊状にカットされた離型フィルム、又は、フィルム供給リールからフィルム巻き取りリールまで連続して供給される長尺状（ロール状）の離型フィルムのいずれかが使用される。
【００４２】
初めに、図２（ａ）に示されるように、成形型１２（上型８及び下型１１）を型開きする。
【００４３】
次に、図２（ｂ）に示されるように、離型フィルム供給機構（図４参照）を使用して、離型フィルム１６を上型８の下方の所定位置に搬送する。離型フィルム供給機構を使用して、離型フィルム１６を所定位置から上昇させる。これによって、上型８の型面において仮想的に設けられた配置領域ＡＲに離型フィルム１６を押し当てる。上型８の下方の所定位置において、離型フィルム１６に対して張力を加えることなどによって、離型フィルム１６にたるみ、波打ち、しわなどが発生しないようにすることが好ましい。短冊状にカットされた離型フィルム１６及びロール状の離型フィルムのいずれを使用する場合においても、上型８の型面における配置領域ＡＲに離型フィルムが配置される。加えて、離型フィルム１６及びロール状の離型フィルムは、平面視してキャビティ１３を内包する。
【００４４】
次に、静電チャック１５に所定の電圧を印加する。この電圧は、離型フィルム１６を上型８の型面に引き付けて密着させるための電圧（密着用電圧）である。密着用電圧が印加された静電チャック１５を使用して、上型８の型面に離型フィルム１６を引き付けて密着させる。
【００４５】
引き続き、静電チャック１５に対する通電を継続する。このことにより、離型フィルム１６が静電チャック１５によって上型８の型面に保持される。静電チャック１５を使用して静電気に起因する引力によって離型フィルム１６を引き付けるので、離型フィルム１６を上型８の型面に均一に密着させて保持することができる。この工程は、上型８の型面に離型フィルム１６を一時的に固定する工程に相当する。この工程を行う場合には、静電チャック１５の表面に絶縁体を引き付けて密着させる用途に適した静電チャック１５を使用することが好ましい。
【００４６】
次に、図２（ｃ）に示されるように、基板搬送機構（図４参照）を使用して、基板（以下適宜「機能性部材」という）１８を上型８の下方まで搬送する。基板１８は、チップ１７が主面（図では下面）に装着された封止前基板である。基板搬送機構は、上型８の下方の所定位置に基板１８を位置合わせして停止する。チップ１７の電極と基板１８の電極とは、例えば、金線、銅線などからなるボンディングワイヤ又はバンプによって電気的に接続される。チップ１７が装着された基板１８は、上型８の型面に一時的に固定される被固定物である。
【００４７】
次に、基板搬送機構を使用して、基板１８を上昇させ、基板１８の裏面を離型フィルム１６に接触させる。基板１８の裏面を離型フィルム１６に接触させた状態で、基板搬送機構を使用して基板１８を更に上昇させる。これにより、離型フィルム１６を間に挟んで上型８の型面に基板１８を押し当てる。
【００４８】
次に、静電チャック１５を使用して、静電気に起因する引力によって基板１８を引き付ける。この工程は、上型８の型面に基板１８を一時的に固定する工程に相当する。上型８の型面に離型フィルム１６を一時的に固定する工程と、上型８の型面に基板１８を一時的に固定する工程とが、順次実行される。ここまでの工程により、基板１８と離型フィルム１６とを、静電チャック１５によって上型８の型面に密着させて保持する。上型８に設けられた静電チャック１５を使用することにより、離型フィルム１６と基板１８とが積層された状態で、離型フィルム１６と基板１８とを上型８の型面に保持することができる。
【００４９】
離型フィルム１６と、チップ１７が装着された基板１８、半導体ウェーハなどの機能性部材とが、静電チャック１５によって上型８の型面に保持される。本実施例においては、１枚の機能性部材から製造される製品の取れ数を増やすために、型開閉方向Ｄに沿って見て機能性部材の大きさがキャビティ１３の大きさに含まれるように設定される。言い換えれば、平面視して機能性部材がキャビティ１３の中に収容される大きさに設定される。
【００５０】
次に、成形型１２の外で離型フィルム１９（図３（ａ）参照）の上面に、所定量の樹脂材料を予め供給する。その後に、離型フィルム１９と樹脂材料とを、一括してキャビティ１３の上方まで搬送して、キャビティ１３に供給する。
【００５１】
樹脂材料としては、粉状、粒状、顆粒状、シート状、ペースト状、ゼリー状、固形状などの樹脂、又は、常温で液状の樹脂などを使用することができる。液状樹脂は、常温で流動性を有する流動性樹脂である。液状樹脂が常温で有する流動性の程度を問わない。本実施例は、樹脂材料として供給された顆粒状の樹脂（顆粒樹脂）を溶融させて溶融樹脂２０を生成する例を示す（図３（ａ）参照）。
【００５２】
次に、図３（ａ）に示されるように、キャビティ１３に供給された樹脂材料を、ヒータ（図示なし）を使用して加熱することによって、溶融樹脂２０を生成する。溶融樹脂２０は流動性樹脂である。この時点において、キャビティ１３が溶融樹脂２０によって満たされる。
【００５３】
次に、図３（ｂ）に示されるように、型開閉機構７を使用して昇降盤６（図１参照）を上昇させる。これにより、上型８に設けられた静電チャック１５に対して周面部材９の上面を押し当てる。厳密に言えば、周面部材９の上面と静電チャック１５との間には離型フィルム１６、１９が介在する。周面部材９の上面（型面）を離型フィルム１９に接触させた後に、周面部材９の上面と静電チャック１５との間に離型フィルム１９、１６を順次挟んで、周面部材９の上面を静電チャック１５に対して押し当てる。
【００５４】
次に、上型８と下型１１とを型閉めする。型閉めすることによって、基板１８と基板１８に装着されたチップ１７とを、キャビティ１３内に満たされた溶融樹脂２０に浸ける。本実施例においては、基板１８の平面形状がキャビティ１３の平面形状に含まれる。したがって、チップ１７と、基板１８の主面（チップ１７が装着される面であって、図では下面）及び側面とを、溶融樹脂２０に完全に浸けることができる。
【００５５】
次に、型開閉機構７を使用して、昇降盤６（図１参照）を更に上昇させる。周面部材９の上面が離型フィルム１９、１６を挟んで静電チャック１５の表面（図では下面）を押圧した状態で、所定の距離だけ底面部材１０を上昇させる。このことによって、キャビティ１３内の溶融樹脂２０に圧力（成形圧力）を加える。引き続き溶融樹脂２０を加熱することによって、溶融樹脂２０を硬化させて硬化樹脂２１を成形する。基板１８と基板１８に装着されたチップ１７とが、硬化樹脂（封止樹脂）２１によって樹脂封止される。この時点で、チップ１７と基板１８の上面及び側面とが硬化樹脂２１によって覆われる。
【００５６】
次に、図３（ｃ）に示されているように、樹脂封止が終了した後に型開閉機構（図１参照）を使用して下型１１を下降させる。これにより、上型８と下型１１とを型開きする。静電チャック１５に対する密着用電圧の印加を停止する。その後に、基板搬送機構（図４参照）を使用して成形品（封止済基板）２２を上型８から取り出す。
【００５７】
次に、切断装置（図示なし）を使用して、各チップ１７が装着された領域毎に成形品２２を切断する。成形品２２を切断して個片化することによって、複数の領域にそれぞれ対応する複数の製品２３が製造される。各製品２３がそれぞれ電子部品に相当する。なお、制御用などの電子モジュールのように、成形品２２自体が１個の電子部品に相当する場合がある。
【００５８】
本実施例によれば、基板１８の上面及び側面を樹脂封止するので、製品２３には直接寄与しない不要な部分ＵＮＰ（Unnecessary portion ）を極力減らすことができる。したがって、成形品２２から製造される製品２３の取れ数を増やすことができる。
【００５９】
本実施例によれば、上型８の型面に静電チャック１５を設けた。静電チャック１５は、
静電気に起因する引力によって対象物全体を引き付けて上型８の型面に均一に密着させて保持する。したがって、第１に、薄く柔らかくて撓みやすいフィルム、薄くて破損しやすい部材などを、上型８の型面に均一に密着させて保持することができる。第２に、大面積の対象物の全面を、上型８の型面に均一に密着させて保持することができる。第３に、静電気に起因する引力によって対象物全体を引き付けて上型８の型面に均一に密着させるので、真空チャック及び機械式クランプを使用する場合に比較して、対象物に与える機械的な悪影響を低減することができる。第４に、真空チャックでは不可能であった積層体（例えば、離型フィルム１６と基板１８との積層体、離型フィルム１６と半導体ウェーハとの積層体など）を、上型８の型面に均一に密着させて保持することができる。第５に、機械式クランプ又は真空チャックを使用する場合に比較して、成形型の構造を簡略化できるので、樹脂封止装置の製造コストを低減できる。
【００６０】
加えて、本実施例によれば、離型フィルム１６が、基板１８の平面形状を内包するようにして上型８の型面を覆う。これにより、第１に、基板１８の上面及び側面を樹脂封止した場合において、上型８の型面に樹脂バリが付着することを防止できる。第２に、基板１８を樹脂封止した際に、製品２３には直接寄与しない不要な部分ＵＮＰを極力減らすことができるので、１枚の基板から製造される製品の取れ数を増やすことができる。第３に、粘着テープが不要になるので、樹脂封止を行う際の材料コストを低減できる。
【００６１】
本実施例の変形例として、金属板、繊維状の多孔性金属板、導電性樹脂板などからなる板状部材又はふた（lid ）状部材（以下「導電性部材」という。）とフィルムとを積層させた積層体を準備してもよい。基板１８が保持された成形型（上型８）に対向する成形型（下型１１）の型面に、その積層体を均一に密着させて保持する。導電性部材に開口が形成されている場合に、導電性部材とフィルムとの間において樹脂バリが形成されることが防止される。導電性部材は、機能性部材に相当し、放熱機能又は静電遮蔽機能のうち少なくとも１つを有する。
【００６２】
基板１８の平面形状がキャビティ１３の平面形状を内包してもよい。この場合においては、第１の構成として、各チップ１７が装着された領域毎に成形品２２を切断する。このことにより、複数の製品２３が製造される。第２の構成として、製品に対応する１個の領域が基板１８に形成されて、その領域の外周に沿って成形品２２を切断する。このことにより、１個の製品２３が製造される。
【００６３】
本実施例においては、基板１８の主面の少なくとも一部分において硬化樹脂２１が成形される。「基板１８の主面の少なくとも一部分において硬化樹脂２１が成形される」ことには、次の３つの態様が含まれる。第１の態様では、平面視した場合に、基板１８の主面の内側の一部分が硬化樹脂２１によって覆われる。第２の態様では、平面視した場合に、基板１８の主面におけるすべての部分が硬化樹脂２１によって覆われ、かつ、側面が硬化樹脂２１によって覆われない。第３の態様では、平面視した場合に、基板１８の主面におけるすべての部分が硬化樹脂２１によって覆われ、かつ、側面が硬化樹脂２１によって覆われる。この態様では、図３に示されるように、平面視した場合に基板１８の外側において、離型フィルム１６と溶融樹脂（流動性樹脂）２０とが接触する領域、及び、離型フィルム１６と硬化樹脂（封止樹脂）２１とが接触する領域が、存在し得る。
【００６４】
本実施例においては、離型フィルム１６と基板１８とをそれぞれ別の供給機構（離型フィルム供給機構及び基板搬送機構）を使用して上型８に供給する。これに限らず、同じ基板搬送機構を使用して、基板１８の裏面（図２（ｃ）では上面）に離型フィルム１６を載置した状態において、基板１８と離型フィルム１６とを一括して上型８に供給することができる。
【００６５】
離型フィルム１９と樹脂材料とをキャビティ１３に供給する別の方法として、キャビティ１３の上方に離型フィルム１９のみを供給してもよい。下型１１に設けられた吸引穴と吸引機構と（いずれも図示なし）を使用して、キャビティ１３における型面に離型フィルム１９を吸着して密着させる。キャビティ１３の型面に離型フィルム１９が密着した状態で、キャビティ１３において離型フィルム１９によって囲まれた空間（この空間を便宜上キャビティ１３と呼ぶ）に、樹脂材料を供給する。下型１１の特性と樹脂材料の特性とによっては、離型フィルム１９を使用しない場合がある。この場合には、露出した型面によって取り囲まれたキャビティ１３に樹脂材料を直接供給する。
【００６６】
上型８の型面に離型フィルム１６と基板１８とを密着させて固定する別の方法として、次の方法を採用してもよい。それは、上型８の下方において離型フィルム１６と基板１８とを積層させて、離型フィルム１６と基板１８とからなる積層体を、上型８の型面に実質的に同時に引き付けて保持する、という方法である。この場合には、上型８の型面に離型フィルム１６を一時的に固定する工程と、上型８の型面に基板１８を一時的に固定する工程とが、同時進行的に実行される。離型フィルム１６と基板１８とを上型８の型面に同時に引き付ける場合には、積層体の重量及び平面積を考慮して、印加電圧を決めることができる。
【００６７】
静電チャック１５に印加する電圧（印加電圧）を、次のようにして決めてもよい。一般的に、単位平面積当たりで比較すると、基板１８の重量のほうが離型フィルム１６の重量よりも大きい。このことから、離型フィルム１６と基板１８とを上型８の型面に順次引き付ける場合には、離型フィルム１６を上型８の型面に保持する際の印加電圧よりも、基板１８を上型８の型面に保持する際の印加電圧を高くしてもよい。
【００６８】
静電チャック１５に対する密着用電圧の印加を停止することに代えて、密着用電圧に対して絶対値がほぼ同じであって正負の極性が逆である電圧を印加してもよい。この印加される電圧は、静電チャック１５に残る電荷を除去するための電荷除去用電圧である。静電チャック１５に残る電荷を除去することにより、成形品２２を上型８から容易に取り出すことができる。
【００６９】
電荷除去用電圧を適当な大きさにすることによって、適度な量の電荷を残してもよい。次の樹脂封止において使用する離型フィルム１６を上型８の型面に一時的に固定するために、残された適度な量の電荷を使用できる。
【００７０】
離型フィルム１６を吸引することによって型面に離型フィルム１６を予め吸着することと、静電チャック１５に対する通電によって型面に機能性部材を（又は離型フィルム１６と機能性部材との双方を）保持することとを、併用してもよい。この場合には、平面視して静電チャック１５の外側であって機能性部材の外側である領域の型面に、複数の吸引穴を設ける。平面視して機能性部材の内側である領域に複数の静電チャック１５を設け、それらの静電チャック１５の間の型面に複数の吸引穴を設けてもよい。複数の吸引穴は、それぞれ配管と開閉弁とを経由して吸引ポンプ、減圧タンクなどの減圧源に接続される。
【００７１】
上型８と下型１１とを型閉めする過程において、真空引き機構（図示なし）を使用してキャビティ１３内を吸引して減圧することが好ましい。このことによって、キャビティ１３内に残留する空気、溶融樹脂２０中に含まれる気泡などを成形型１２の外部に排出することができる。
【００７２】
樹脂封止装置１Ａの外部から、駆動源及び制御信号（いずれも図示なし）を樹脂封止装置１Ａに供給してもよい。駆動源としては、電力、高圧ガス（圧縮空気など）が挙げられる。所定の電力が、少なくとも型開閉機構７、静電チャック１５及びヒータ（図示なし）に供給される。作業者によって操作される操作部（制御部）から受け取った制御信号が、少なくとも型開閉機構７、静電チャック１５及びヒータに供給される。受け取った制御信号により、型開閉機構７、静電チャック１５及びヒータが制御される。この場合には、作業者、ロボットなどが、離型フィルム１６と基板１８と樹脂材料（図示なし）とを樹脂封止装置１Ａに供給する。この場合には、受け取った駆動源及び制御信号によって樹脂封止装置１Ａが動作する。
【００７３】
樹脂封止装置１Ａに、電源及び制御部（いずれも図示なし）を設けることができる。この場合には、樹脂封止装置１Ａ自体が動作することができる。
【実施例２】
【００７４】
図４を参照して、本発明に係る樹脂封止装置１Ｂを説明する。図４に示される樹脂封止装置１Ｂは、圧縮成形法による樹脂封止装置である。樹脂封止装置１Ｂは、基板供給・収納モジュール２４と、３つの成形モジュール２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃと、材料供給モジュール２６とを、それぞれ構成要素として備える。構成要素である基板供給・収納モジュール２４と、成形モジュール２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃと、材料供給モジュール２６とは、それぞれ他の構成要素に対して、互いに着脱されることができ、かつ、交換されることができる。各成形モジュール２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃは、それぞれ図１（ａ）に示された樹脂封止装置１Ａに相当し得る。
【００７５】
基板供給・収納モジュール２４には、封止前基板２７を供給する封止前基板供給部２８と、封止済基板２９を収納する封止済基板収納部３０と、封止前基板２７及び封止済基板２９を受け渡しする基板載置部３１と、封止前基板２７及び封止済基板２９を搬送する基板搬送機構３２とが設けられる。基板載置部３１は、基板供給・収納モジュール２４内において、Ｙ方向に移動する。基板搬送機構３２は、基板供給・収納モジュール２４及びそれぞれの成形モジュール２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ内において、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動する。所定位置Ｓ１は、基板搬送機構３２が動作しない状態において待機する位置である。
【００７６】
各成形モジュール２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃには、昇降可能な下型１１と、下型１１に相対向して配置された上型８とが設けられる（図１（ａ）参照）。上型８には静電チャック１５が設けられる（図１（ａ）、（ｂ）参照）。更に、上型８に長尺状の離型フィルム１６（図２（ｂ）参照）を供給する離型フィルム供給機構３３（図４において二点鎖線によって示される矩形の部分）が設けられる。各成形モジュール２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃは、上型８と下型１１とを型開き及び型閉めする型開閉機構７（図４において二点鎖線によって示される円形の部分）を備える。離型フィルム１９と樹脂材料とが供給されるキャビティ１３が、下型１１に設けられる（図３（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００７７】
材料供給モジュール２６には、Ｘ−Ｙテーブル３４と、Ｘ−Ｙテーブル３４の上に離型フィルム１９（図３参照）を供給する離型フィルム供給機構３５と、樹脂収容枠３６に樹脂材料を投入する樹脂材料投入機構３７と、樹脂収容枠３６を搬送する樹脂搬送機構３８とが設けられる。Ｘ−Ｙテーブル３４は、材料供給モジュール２６内において、Ｘ方向及びＹ方向に移動する。樹脂搬送機構３８は、材料供給モジュール２６及びそれぞれの成形モジュール２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ内において、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動する。所定位置Ｍ１は、樹脂搬送機構３８が動作しない状態において待機する位置である。
【００７８】
基板供給・収納モジュール２４には制御部ＣＴＬが設けられる。制御部ＣＴＬは、封止前基板２７及び封止済基板２９の搬送、樹脂材料の搬送、成形型の加熱、成形型の開閉などを制御する。加えて、制御部ＣＴＬは、図２〜３に示された静電チャック１５に対する通電の開始及び通電の停止、静電チャック１５に印加する電圧の値などを制御する。
【００７９】
制御部ＣＴＬが、各成形モジュール２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃに設けられてもよく、材料供給モジュール２６に設けられてもよい。基板供給・収納モジュール２４と１個の成形モジュール２５Ａとを一体化して親機にしてもよい。材料供給モジュール２６と１個の成形モジュール２５Ｃとを一体化して親機にしてもよい。これらの場合には、親機に制御部ＣＴＬを設けることができる。基板供給・収納モジュール２４と材料供給モジュール２６とを一体化して、一体化されたモジュールに制御部ＣＴＬを設けることができる。
【００８０】
図４を参照して、樹脂封止装置１Ｂを使用して樹脂封止する動作について説明する。最初に、基板供給・収納モジュール２４において、封止前基板供給部２８から基板載置部３１に封止前基板２７を送り出す。基板搬送機構３２を所定位置Ｓ１から−Ｙ方向に移動させて、基板搬送機構３２が基板載置部３１から封止前基板２７を受け取る。基板搬送機構３２を所定位置Ｓ１に戻す。
【００８１】
次に、例えば、成形モジュール２５Ｂの所定位置Ｐ１まで、＋Ｘ方向に基板搬送機構３２を移動させる。成形モジュール２５Ｂにおいて、基板搬送機構３２を−Ｙ方向に移動させて下型１１上の所定位置Ｃ１に停止させる。離型フィルム供給機構３３から離型フィルム１６（図２参照）を上型８に供給する。静電チャック１５（図２（ａ）〜（ｃ）参照）に通電することによって、離型フィルム１６を上型８の型面に保持する。基板搬送機構３２を上昇させて封止前基板２７を上型８に供給する。静電チャック１５に通電することによって、離型フィルム１６と封止前基板２７とを上型８の型面に保持する。基板搬送機構３２を、基板供給・収納モジュール２７の所定位置Ｓ１まで戻す。
【００８２】
次に、材料供給モジュール２６において、離型フィルム供給機構３５からＸ−Ｙテーブル３４に離型フィルム１９（図３参照）を供給して、所定の大きさにカットする。次に、樹脂搬送機構３８を所定位置Ｍ１から−Ｙ方向に移動させ、樹脂収容枠３６をＸ−Ｙテーブル３４上に被覆された離型フィルム１９の上に載置する。樹脂搬送機構３８を所定位置Ｍ１に戻す。
【００８３】
次に、Ｘ−Ｙテーブル３４を移動させて、樹脂収容枠３６を樹脂材料投入機構３７の下方の所定位置に停止させる。Ｘ−Ｙテーブル３４をＸ方向及びＹ方向に移動させることにより、樹脂材料投入機構３７から樹脂収容枠３６に所定量の樹脂材料を供給する。この時点において、樹脂収容枠３６と離型フィルム１９と樹脂材料とが、一時的に一体化されて取り扱われる。その後に、Ｘ−Ｙテーブル３４を元の位置に戻す。
【００８４】
次に、樹脂搬送機構３８を、所定位置Ｍ１から−Ｙ方向に移動させる。樹脂搬送機構３８が、Ｘ−Ｙテーブル３４に載置されている樹脂収容枠３６と離型フィルム１９と樹脂材料とを受け取る。樹脂搬送機構３８を所定位置Ｍ１に戻す。樹脂搬送機構３８を、成形モジュール２５Ｂの所定位置Ｐ１まで−Ｘ方向に移動させる。成形モジュール２５Ｂにおいて、樹脂搬送機構３８を−Ｙ方向に移動させて下型１１上の所定位置Ｃ１に停止させる。樹脂搬送機構３８を下降させて、樹脂搬送機構３８によって樹脂収容枠３６から樹脂材料と離型フィルム１９（図３参照）とをキャビティ１３に供給する。樹脂搬送機構３８を所定位置Ｍ１まで戻す。
【００８５】
次に、成形モジュール２５Ｂにおいて、型開閉機構７によって下型１１を上昇させ、上型８（図３参照）と下型１１とを型閉めする。所定時間が経過した後、上型８と下型１１とを型開きする。基板供給・収納モジュール２４の所定位置Ｓ１から下型１１上の所定位置Ｃ１に基板搬送機構３２を移動させて、基板搬送機構３２によって封止済基板２９（図３においては成形品２２に相当する）を受け取る。基板搬送機構３２を移動させて、基板搬送機構３２から基板載置部３１に封止済基板２９を受け渡す。基板載置部３１から封止済基板収納部３０に封止済基板２９を収納する。ここまでの工程によって、樹脂封止が完了する。
【００８６】
本実施例においては、基板供給・収納モジュール２４と材料供給モジュール２６との間に、３個の成形モジュール２５Ａ、２５Ｂ、２５ＣをＸ方向に並べて装着した。基板供給・収納モジュール２４と材料供給モジュール２６とを１つのモジュールにして、そのモジュールに１個又は複数個の成形モジュール２５ＡをＸ方向に並べて装着してもよい。これにより、成形モジュール２５Ａ、２５Ｂ、・・・を、装置を製造する段階においても装置を工場に設置した後の段階においても、増減することができる。生産形態や生産量に対応して、それぞれの工場における樹脂封止装置１Ｂの構成を最適にすることができる。したがって、それぞれの工場における生産性の向上を図ることができる。
【００８７】
各実施例においては、圧縮成形法による樹脂封止装置及び樹脂封止方法を示した。圧縮成形法を使用する場合には、成形型を型閉めする工程において、封止前基板２７における少なくとも一部分をキャビティに満たされた流動性樹脂に浸ける。圧縮成形法に限らず、トランスファモールド法及び射出成形法による樹脂封止装置及び樹脂封止方法に、本発明を適用することができる。トランスファモールド法及び射出成形法を使用する場合には、成形型を型閉めする工程と、流動性樹脂によってキャビティを満たされた状態にする工程とが、順次実行される。
【００８８】
各実施例においては、半導体チップを樹脂封止する際に使用される樹脂封止装置及び樹脂封止方法を説明した。樹脂封止する対象は、ＩＣチップ、トランジスタチップ、ＬＥＤチップなどの半導体チップでもよい。樹脂封止する対象は、キャパシタ、インダクタなどの受動素子のチップでもよく、半導体チップと受動素子のチップとが混在するチップ群でもよい。樹脂封止する対象には、センサ、発振子、フィルタ、アクチュエータなどが含まれてもよい。リードフレーム、プリント基板、セラミックス基板などの基板に装着された１個又は複数個のチップを硬化樹脂によって樹脂封止する際に本発明を適用することができる。したがって、マルチチップパッケージ、マルチチップモジュール、ハイブリッドＩＣ、制御用の電子モジュールなどを製造する際にも本発明を適用することができる。
【００８９】
樹脂封止する対象は、シリコンウェーハ、化合物半導体ウェーハなどの半導体基板（機能性部材）でもよい。半導体基板の面にチップが装着されていてもよい。半導体基板の面にチップが装着されていなくてもよい。
【００９０】
各実施例において、基板（機能性部材）の平面形状は、長辺と短辺とを有する矩形でもよく、正方形でもよく、円形などでもよい。基板の形状は、ノッチ（notch ）、オリエンテーションフラット（orientation flat）などを有する半導体基板のような実質的な円形でもよい。
【００９１】
チップ１７が装着された基板１８（機能性部材）である被固定物の平面形状に対応させて、静電チャック１５の平面形状を定めてもよい。加えて、静電チャック１５に複数の電極を形成してもよい。被固定物の平面形状が特定の矩形である場合には、複数個の電極の平面形状を、特定の矩形に相似する複数の同心の矩形にしてもよい。被固定物の平面形状が円形である場合には、複数個の電極の平面形状を同心円にしてもよい。被固定物の平面形状がどのような形状であるかを問わず、その平面形状にそれぞれ相似する形状と相異なる大きさとを有する複数の電極を、静電チャック１５に形成する。
【００９２】
被固定物の平面形状が矩形である場合には、例えば、短辺に平行な方向に伸びる複数個の電極を配置してもよい。被固定物の平面形状が円形である場合には、例えば、特定の直径に平行な方向に伸びる複数個の電極を配置してもよい。いずれの場合においても、中心部の電極から外側の電極に向かって、又は、外側の電極から中心部の電極に向かって、順次電圧を印加することができる。被固定物の平面形状が円形である場合には、被固定物を複数個の扇形（半円を含む）に分割して、各扇形よりもわずかに小さくて各扇形に相似する形状を有する電極を設けてもよい。
【００９３】
大きい平面形状を有する薄い被固定物を上型の型面に固定するときには、被固定物の中心部が垂れ下がる場合がある。真空チャックを使用すれば、被固定物における垂れ下がった中心部を上型の型面に固定することは、困難である。この場合には、その被固定物を上型の型面に一時的に固定する工程を次のようにして実行することが好ましい。まず、その被固定物に重なる複数個の電極のうち、一方の端に位置する電極に通電する。その一方の端における被固定物が上型の型面に固定される。次に、その一方の端に隣接する電極に通電する。その隣接する電極に重なる被固定物が上型の型面に固定される。次に、直前に通電した電極に隣接する未通電の電極に順次通電する。これにより、中心部が垂れ下がった被固定物における垂れ下がりが、一方の端から他方の端に向かって順次解消される。したがって、中心部が垂れ下がった被固定物が上型の型面に一時的に固定される。
【００９４】
静電チャック１５が有する複数の電極のうち、最も内側に位置する電極又は電極群に最初に電圧を印加し、外側に隣接する電極又は電極群に順次電圧を印加することができる。外側に隣接する電極又は電極群に印加する電圧の絶対値を、外側に向かうほど順次増加させてもよい。これらのことにより、薄くて波打ちやすい被固定物にしわ、たるみなどが発生することを、抑制できる。加えて、平面視して被固定物に重なる範囲を有する離型フィルム１６にしわ、たるみなどが発生することを、抑制できる。
【００９５】
静電チャック１５が有する複数の電極のうち最も内側に位置する電極とその外側に隣接する電極とを、１対の電極対にしてもよい。平面視して静電チャック１５の内側から外側に向かって、複数の電極対を形成する。各電極対において、内側の電極と外側の電極とに対して、絶対値がほぼ同じであって正負の極性が逆である電圧を印加する。外側に隣接する電極対又は電極対群に印加する電圧の絶対値を、外側に向かうほど順次増加させてもよい。
【００９６】
静電チャック１５が有する電極について、まとめて説明する。離型フィルム１６における所定の範囲に平面視して重なるように、静電チャック１５を設ける。静電チャック１５は、複数個（Ｎ個；Ｎは２以上の整数。以下同じ。）に分割された電極を有する。静電チャック１５は、複数対（Ｎ対）の電極対を有してもよい。Ｎ個の電極に対して、１個ずつ又はＭ個ずつ（ＭはＭ＜Ｎなる整数。以下同じ。）、時間差を設けて順次通電する。あるいは、Ｎ対の電極対に対して、１個ずつ又はＭ個ずつ、時間差を設けて順次通電する。被固定物である基板１８の重量、基板１８における垂れ下がり、反り、うねりなどの変形の程度などに応じて、通電する順序を適宜定めることが好ましい。
【００９７】
基板１８を上型８の型面に固定する前に、変形の程度を測定してもよい。変形の程度に応じて、Ｎ個の電極又はＮ対の電極対に対して、分割の仕方と通電する順序とを適宜定める。例えば、既述したように、中心部が垂れ下がった被固定物に対しては、一方の端から他方に端に向かって、順次通電する。周辺部が垂れ下がった（中央部が盛り上がった）被固定物に対しては、中心部から周辺部に向かって、順次通電する。基板１８の変形の程度を測定するためには、レーザ変位センサなどの非接触変位センサ、３次元画像検査システムなどを使用する。基板１８が有する変形の程度の測定、静電チャック１５が有する電極に印加する電圧の値、電極に通電する順序などの制御を、図４に示された制御部ＣＴＬが行う。
【００９８】
各実施例において、開口を有する基板（機能性部材）を使用してもよい。開口を有する基板としては、リードフレーム、開口を有するプリント基板が挙げられる。開口を有する基板と、粘着性を有さない樹脂付着防止フィルムとが積層されて、積層体が形成される。静電チャック１５によって生成される静電気に起因する引力によって、積層体を上型の型面に密着させる。静電チャック１５によって生成される静電気に起因する引力によって、樹脂付着防止フィルムと開口を有する基板とを、上型の型面に順次密着させてもよい。これらによって、第１に、粘着フィルムを使用することなく、開口を有する基板と樹脂付着防止フィルムとを上型の型面に密着させることができる。第２に、開口を有する基板の裏面（樹脂付着防止フィルムに接する面）に樹脂バリが発生することを防止できる。
【００９９】
各実施例においては熱硬化性樹脂からなる樹脂材料を使用した。熱硬化性樹脂として、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などを使用できる。熱可塑性樹脂からなる樹脂材料を使用してもよい。
【０１００】
本発明が適用される成形型１２として、周面部材９と底面部材１０とを有する下型１１にキャビティ１３が形成される例を説明した。これに限らず、一体的に構成された下型にキャビティ１３が形成されてもよい。加えて、上型８にキャビティ１３が形成されてもよく、上型８と下型１１との双方にキャビティ１３が形成されてもよい。上型８と下型１１との間に中間型が設けられてもよい。その中間型の型面がキャビティ１３の型面を構成し
てもよい。
【０１０１】
本発明は、一般的な樹脂成形品を成形する樹脂成形装置及び樹脂成形方法にも適用される。言い換えれば、本発明は、光学製品、その他の樹脂成形品（樹脂製品）を樹脂成形技術によって製造する場合にも適用される。この場合において使用されるフィルムとして、樹脂付着防止フィルムの他に、樹脂成形品が有する硬化樹脂の表面に絵柄などを転写する際に使用される転写フィルムが挙げられる。光学製品、樹脂成形品などが機能性部材に相当する。
【０１０２】
本発明は、上述した各実施例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、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。
【符号の説明】
【０１０３】
１Ａ、１Ｂ    樹脂封止装置
２    成形モジュール
３    下型基台
４    タイバー
５    上型基台
６    昇降盤
７    型開閉機構
８    上型（第２の型、第１の型）
９    周面部材
１０  底面部材
１１  下型（第１の型、第２の型）
１２  成形型
１３  キャビティ
１４  弾性体
１５  静電チャック
１６  離型フィルム（フィルム）
１７  チップ
１８  基板（機能性部材）
１９  離型フィルム
２０  溶融樹脂（流動性樹脂）
２１  硬化樹脂
２２  成形品
２３  製品（電子部品）
２４  基板供給・収納モジュール
２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ  成形モジュール
２６  材料供給モジュール
２７  封止前基板
２８  封止前基板供給部
２９  封止済基板
３０  封止済基板供給部
３１  基板載置部
３２  基板搬送機構（部材供給機構）
３３  離型フィルム供給機構（フィルム供給機構）
３４  Ｘ−Ｙテーブル
３５  離型フィルム供給機構
３６  樹脂収容枠
３７  樹脂材料投入機構
３８  樹脂搬送機構（樹脂供給機構）
ＡＲ  配置領域
ＣＴＬ  制御部
Ｄ    型開閉方向
Ｓ１、Ｐ１、Ｃ１、Ｍ１  所定位置
【図１】
0006491120.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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