(57)【要約】【課題】圧縮成形金型を複数有する樹脂封止装置のコンパクト化及び封止生産性の向上。【解決手段】半導体チップが搭載された基板を樹脂封止するための樹脂封止装置１００であって、封止前基板の供給及び封止後基板の収納がされる基板ストック部１０４と、一列に配列された複数の圧縮成形金型１１０と、圧縮成形金型１１０の配列方向と平行に配置されるＸ方向ガイド１０６と、該Ｘ方向ガイド１０６上を移動可能であって圧縮成形金型１１０に対する封止前基板の搬入と圧縮成形金型１１０からの封止後基板の搬出の双方を行なう基板搬送機構１１２と、を備え、基板ストック部１０４を圧縮成形金型１１０に対して同じ側に配置する。【選択図】図１
2008194904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップが搭載された基板を樹脂封止するための樹脂封止装置であって、
樹脂封止前の封止前基板が供給される封止前基板供給部と、
樹脂封止後の封止後基板が収納される封止後基板収納部と、
一列に配列された複数の圧縮成形金型と、
前記圧縮成形金型の配列方向と平行に配置される移動ガイドと、
該移動ガイド上を移動可能であって前記圧縮成形金型に対する前記封止前基板の搬入と前記圧縮成形金型からの封止後基板の搬出の双方を行なう基板搬送機構と、を備え、
前記封止前基板供給部と前記封止後基板収納部とが、共に前記圧縮成形金型に対して同じ側に配置されている
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記基板搬送機構が、自身の一部を前記圧縮成形金型内に進入させて前記封止前基板の搬入及び前記封止後基板の搬出を行なっており、
一度の進入で前記搬入と前記搬出が完了する
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
更に、前記圧縮成形金型に投入される樹脂が供給される樹脂供給部を供え、
該樹脂供給部が、前記圧縮成形金型を挟んで前記封止前基板供給部及び前記封止後基板収納部と対向する側に配置されている
ことを特徴する樹脂封止装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記封止前基板供給部と前記封止後基板収納部とが、上下に配置されている
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップが搭載された基板を樹脂封止するための樹脂封止装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図５に示した圧縮成形金型１０が公知である。圧縮成形金型１０は、上型１０Ａと下型１０Ｂとで構成される。この圧縮成形金型１０では、封止前基板７０が上型１０Ａに保持され、且つ、下型１０Ｂにリリースフィルム９０を介して樹脂８０が配置された状状態で、両金型１０Ａ、１０Ｂが閉じることによって、樹脂による基板の圧縮成形が行われる。
【０００３】
このような圧縮成形金型１０を備える樹脂封止装置全体の概略構成は図６のようになる（例えば特許文献１参照）。樹脂封止装置１は、ベース部１２の略中央に圧縮成形金型１０が配置され、当該圧縮成形金型１０を挟んで一方側に封止前基板供給部１４が配置され、他方側に封止後基板収納部１８が配置される。即ち、装置内における基板の概略的な流れは、図６において矢示したように一方向（図６において左から右へ）となる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１５１８４号公報  図１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の樹脂封止装置１のような構成を採用する限りにおいて、装置全体をコンパクトに構成することは困難である。特に、装置内に圧縮成形金型を複数有する、所謂「マルチプレス」の樹脂封止装置の場合には、金型の数に対応した封止前基板供給部や、封止後基板収納部を設ける必要がある。仮に、搬送機構によって、一の封止前基板供給部から複数の金型に封止前基板の搬入を行ったり、複数の金型から一の封止後基板収納部に封止後基板の搬出を行うとしても、封止前基板供給部と封止後基板収納部とが金型を挟んで配置されていれば、それぞれ別系統の搬送機構が必要となる。その結果、装置の構成が複雑となる（即ちコスト高となる）他、装置全体での必要となるスペースが大きくなってしまう。
【０００６】
本発明はこのような問題点を解決するべくなされたものであって、装置内に複数の圧縮成形金型を有する場合においても、省スペース且つ低コストで実現できる樹脂封止装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、半導体チップが搭載された基板を樹脂封止するための樹脂封止装置であって、樹脂封止前の封止前基板が供給される封止前基板供給部と、樹脂封止後の封止後基板が収納される封止後基板収納部と、一列に配列された複数の圧縮成形金型と、前記圧縮成形金型の配列方向と平行に配置される移動ガイドと、該移動ガイド上を移動可能であって前記圧縮成形金型に対する前記封止前基板の搬入と前記圧縮成形金型からの封止後基板の搬出の双方を行なう基板搬送機構と、を備え、前記封止前基板供給部と前記封止後基板収納部とが、共に前記圧縮成形金型に対して同じ側に配置することにより、上記課題を解決するものである。
【０００８】
このような構成としたことで、樹脂封止装置全体をコンパクトに構成することが可能となっている。即ち、一列に配列した複数の金型と平行に移動可能且つ搬入・搬出作業の双方を行う基板搬送機構を設け、更に、金型に対して封止前基板供給部と封止後基板収納部とを同じ側に配置することで金型を挟んで封止前基板供給部と封止後基板収納部を配置する必要がない。この点見方を変えれば、金型を挟んで対向する側に補機類（例えば後述する樹脂供給部など）を設置するためのスペースを確保することができる。また、一の基板搬送機構によって搬入・搬出の双方を行うことが可能であるため、装置内における基板搬送機構の移動スペース（移動ガイドを含む）を２系統確保する必要もない。その結果、樹脂封止装置全体としてのコンパクト化を実現することが可能となっている。
【０００９】
また、前記基板搬送機構が、自身の一部を前記圧縮成形金型内に進入させて前記基板の搬送を行なっており、一度の進入で前記搬入と前記搬出が完了する構成とすれば、基板の受渡しに要する時間を短縮できる。その結果、同様のスピードで移動ガイド上を移動できる一の基板搬送機構でより多数の圧縮成形金型に対応することが可能となり、所謂封止の生産性が向上する。
【００１０】
また、更に、前記圧縮成形金型に投入される樹脂が供給される樹脂供給部を供え、該樹脂供給部が、前記圧縮成形金型を挟んで（スペース的に余裕のある）前記封止前基板供給部及び前記封止後基板収納部と対向する側に配置するように構成すれば、往々にして異物（粉塵など）となり得る樹脂が供給される樹脂供給部の位置を基板の供給位置、収納位置から隔離することができ、異物による封止異常の発生を低減することが可能となる。
【００１１】
また、前記封止前基板供給部と前記封止後基板収納部とを、上下に配置すれば、装置全体を水平方向によりコンパクトに構成することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明を適用することにより、圧縮成形金型を複数有する樹脂封止装置をコンパクトに構成することができると共に、封止の生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態の一例である樹脂封止装置１００の概略構成平面図である。図２は、図１における矢示II方向からみた基板ストック部１０４を示した図である。図３は、図１における矢示III方向からみた基板搬送機構１１２を示した図である。図４は、図１における矢示IV方向からみた金型１１０と基板搬送機構１１２を示した図である。
【００１５】
樹脂封止装置１００は、当該装置の基台となるベース部１０２上に、基板がストックされる基板ストック部１０４と、樹脂が供給される樹脂供給部１０８と、これら基板ストック部１０４及び樹脂供給部１０８との間に並んで一列に配置される４つの圧縮成形金型１１０を備えている。また、ベース部１０２には基板ストック部、樹脂供給部１０８、圧縮成形金型１１０の並びと平行して、Ｘ方向ガイド１０６が設置されている。このＸ方向ガイド１０６上には、基板搬送機構１１２及び樹脂用ローダ１３０が配置されている。これら基板搬送機構１１２及び樹脂用ローダ１３０は、一列に複数配置された金型１１０に対する搬送機構として機能する。
【００１６】
また、本実施形態における基板ストック部１０４は、樹脂封止前の封止前基板を金型１１０に対して供給する封止前基板供給部としての機能と、樹脂封止後の封止後基板を収納する封止後基板収納部としての機能を併せ持っている。例えば図２に示すように、昇降機構１５０によって全体が昇降可能な２つのストッカ（封止前基板用ストッカ１０４Ａ、封止後基板用ストッカ１０４Ｂ）を上下に配置して備え、このストッカ１０４Ａ、１０４Ｂが適宜昇降しながら、基板搬送機構１１２に対して封止前基板を受け渡したり、基板搬送機構１１２から封止後基板を受け取ることが可能とされている。
【００１７】
なお、本実施形態においては、前述したように金型１１０が４つ一列に配置されているが、必ずしも４つの金型に限定されるものではなく、複数である限り２〜３、更には５つ以上の金型が配置されていてもよい。
【００１８】
次に、図３を用いて樹脂搬送機構１１２について説明する。
【００１９】
基板搬送機構１１２は、ベース部１０２に設けられた２本のＸ方向ガイド１０６の上に配置されている。即ち、この基板搬送機構１１２は、Ｘ方向ガイド１０６に沿ってベース部１０２上を自在に移動することが可能とされている。基板搬送機構１１２の本体１１３は、側面（Ｘ方向）から見ると略Ｌ字形状に構成されている。このＬ字形状の長辺部分（図３において左右方向）に沿って、金型侵入部１１４がスライド可能に連結されている。また、この金型進入部１１４は天板部１１６と側面部１１７とから構成され、さらに、天板部１１６の略中央に吸着部１１８が垂設されている。この天板部１１６上に、樹脂封止前の封止前基板が載置されて金型１１０へと搬入される。また、金型１１０にて樹脂封止された封止後基板が、吸着部１１８によって吸着されて基板ストック部１０４へと搬出される。なお、この金型進入部１１４の構造はあくまで一例であり、例えば吸着により封止後基板を吸着して搬出するのではなく、把持爪のような構造を用いて基板を把持して搬出するような構造であってもよい。また、金型進入部１１４全体が自身で上下に移動可能な構成とされていてもよい。
【００２０】
続いて図４を用いて当該樹脂封止装置１００全体の作用及び基板搬送機構１１２の作用について説明する。図４は、上型１１０Ａと下型１１０Ｂとが開いている際に、両金型１１０Ａ、１１０Ｂ間に進入した基板搬送機構１１２の金型進入部を模式的に表わした図である。（Ａ）乃至（Ｅ）は各状態の図であり、経時的に（Ａ）、（Ｂ）・・・（Ｅ）と進行する。
【００２１】
一列に配列された複数の圧縮成形金型１１０は、それぞれが別々の（異なる）タイミングで樹脂封止を行っている。各金型１１０には、基板供給機構１１２によって次回の封止に使用する封止前基板の搬入と既に封止が完了した封止後基板の搬出が行われた後（この点の詳細は後述する）、樹脂用ローダ１３０によって、樹脂供給部１０８から供給される樹脂（例えば金型１１０のキャビティ形状にプレ成形された平板樹脂）が搬入される。その後、金型１１０が閉じることで基板が樹脂にて圧縮成形される。
【００２２】
基板搬送機構１１２と金型１１０との基板（封止前基板及び封止後基板）の受渡しは以下のように行われる。最初に図４（Ａ）に示すように、上型１１０Ａと下型１１０Ｂとが開いた際に所定のタイミングで基板搬送機構１１２の金型進入部１１４が進入してくる。このとき、各金型１１０に対する基板搬送機構１１２更には金型進入部１１４のＸ方向の位置決めは、Ｘ方向ガイド１０６によって正確に位置決めされている。また、金型進入部１１４の天板部１１６上には、これから樹脂封止される封止前基板１７０Ａが位置決めされ載置されている。又、下型１１０Ｂの表面には既に樹脂にて封止済みの封止後基板１７０Ｂが存在している。
【００２３】
続いて図４（Ｂ）に示すように、金型進入部１１４が上型１１０Ａと下型１１０Ｂとの間に進入した状態で、下型１１０Ｂが図示せぬプレス機構の働きによって上昇する。これにより、下型１１０Ｂの表面上にある封止後基板１７０Ｂが吸着部１１８に吸着保持されることとなる。その後もプレス機構の動きは更に続き、図４（Ｃ）に示すように下型１１０Ｂを上昇させる。その結果、金型進入部１１４の側面部１１７下端が下型１１０Ｂを構成する枠状金型１１０Ｂ−２の表面に当接し、金型進入部１１４全体を持ち上げる。その結果、金型進入部１１４の天板部１１６上に載置される封止前基板１７０Ａが、上型１１０Ａの表面に接触する。それに伴って上昇は止まり、上型１１０Ａに備わる吸着機構（図示しない）の働きによって封止前基板１７０Ａが上型１１０Ａ表面に吸着される。その後、図４（Ｄ）及び図４（Ｅ）に示すように、プレス機構が下降するに伴って下型１１０Ｂも下降し、封止後基板１７０Ｂを吸着保持した金型進入部１１４が金型１１０間から退避する。
【００２４】
その後、樹脂用ローダ１３０によって、下型１１０Ｂの表面の所定の位置に樹脂封止に使用するための樹脂が搬入された後、両金型１１０Ａ、１１０Ｂが型閉じされ、圧縮成形による樹脂封止が行われる。他の３つの金型１１０に対してもそれぞれタイミングを異にして単一の基板搬送機構１１２によって同様の作用が繰り返される。
【００２５】
このように、樹脂封止装置１００では、一列に配列した複数の圧縮成形金型１１０と平行に移動可能且つ搬入・搬出作業を行う基板搬送機構１１２を設け、更に、圧縮成形金型１１０に対して一の基板ストック部１０４を配置する（即ち、封止前基板供給部と封止後基板収納部とを同じ側に配置する）ことで、圧縮成形金型１１０を挟んで封止前基板供給部と封止後基板収納部を配置する必要がない。この点見方を変えれば、圧縮成形金型１１０を挟んで対向する側に、樹脂供給部１０８のような補機類を設置するためのスペースを確保することができる。また、一の基板搬送機構１１２によって基板の搬入・搬出の双方を行うことが可能であるため、基板搬送機構１１２の移動スペース（Ｘ方向ガイド１０６を含む）を２系統確保する必要もない。その結果、樹脂封止装置１１０全体としてのコンパクト化を実現することが可能となっている。
【００２６】
また、基板搬送機構１１２が、自身の一部である金型進入部１１４を圧縮成形金型１１０内に進入させて基板の搬送（封止前基板１７０Ａの搬入及び封止後基板１７０Ｂの搬出）を行なっており、一度の進入で搬入と搬出を完了することが可能とされている。その結果、基板の受渡しに要する時間を（トータルで）短縮できる。仮に、同様のスピードでＸ方向ガイド１０６上を移動可能な一の基板搬送機構を想定すれば、その一の基板搬送機構でより多数の圧縮成形金型に対応することが可能となっている。
【００２７】
また、本実施形態では、圧縮成形金型１１０に投入される樹脂が供給される樹脂供給部１０８を、圧縮成形金型１１０を挟んで（スペース的に余裕のある）基板ストック部１０４と対向する側に配置している。このように配置したことで、往々にして異物（粉塵など）となり得る樹脂が供給される樹脂供給部１０８の位置を基板の供給・収納位置から隔離することができ、異物による封止異常の発生を低減することが可能となっている。
【００２８】
なお、本実施形態としては説明していないが、下型１１０Ｂの表面上に、離型フィルムが介在されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、半導体チップを搭載した基板を圧縮成形により樹脂封止する樹脂封止装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態の一例である樹脂封止装置１００の概略構成平面図
【図２】図１における矢示II方向から見た基板ストック部を示した図
【図３】図１における矢示III方向から見た基板搬送機構を示した図
【図４】図１における矢示IV方向から見た金型及び基板搬送機構を示した図
【図５】公知の圧縮成形金型１０の概略構成図
【図６】公知の樹脂封止装置１の概略構成図
【符号の説明】
【００３１】
１００…樹脂封止装置
１０２…ベース部
１０４…基板ストック部（封止前基板供給部兼封止後基板収納部）
１０６…Ｘ方向ガイド（移動ガイド）
１０８…樹脂供給部
１１０…圧縮成形金型
１１０Ａ…上型
１１０Ｂ…下型
１１０Ｂ−１…圧縮金型
１１０Ｂ−２…枠状金型
１１２…基板搬送機構
１１３…本体
１１４…金型進入部
１１６…天板部
１１７…側面部
１１８…吸着部
１３０…樹脂用ローダ
１７０Ａ…封止前基板
１７０Ｂ…封止後基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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