(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一辺の長さが３００ｍｍ以上の大判サイズの矩形状ワーク又は矩形状フィルムにモールド樹脂を供給して樹脂モールドする樹脂モールド方法であって、
前記矩形状ワーク又は矩形状フィルムの中心部に第１の樹脂量で第１モールド樹脂を供給する工程と、
前記矩形状ワーク又は矩形状フィルムのコーナー部どうしを結ぶ対角線上に前記第１モールド樹脂より外側に離間して供給高さが低く外周長が短くなるように前記第１の樹脂量より少ない第２の樹脂量で第２モールド樹脂を供給する工程と、
前記矩形状ワーク又は矩形状フィルムをモールド金型でクランプし溶融した前記第１モールド樹脂を前記第２モールド樹脂より先に外周に向かって押し広げて前記第２モールド樹脂の外縁を包含させて合流した前記第１モールド樹脂及び前記第２モールド樹脂をキャビティ外周部に向かって押し広げて矩形状キャビティ内に充填させて加熱硬化させる工程と、
を含むことを特徴とする樹脂モールド方法。
【請求項２】
前記第１モールド樹脂を中心として前記第２モールド樹脂は同心円上に各々配置されて供給される請求項１記載の樹脂モールド方法。
【請求項３】
前記第２モールド樹脂の間に当該第２モールド樹脂より供給高さが低く外周長が短くなるように第２の樹脂量より少ない第３の樹脂量で前記第１モールド樹脂から離間して第３モールド樹脂を供給する工程を含み、前記矩形状ワークをモールド金型でクランプし溶融した前記第１モールド樹脂を前記第２モールド樹脂及び前記第３モールド樹脂より先に外周に向かって押し広げて前記第２モールド樹脂及び前記第３モールド樹脂の外縁を包含させて合流した前記第１モールド樹脂乃至第３モールド樹脂をキャビティ外周部に向かって押し広げて前記矩形状キャビティ内に充填させて加熱硬化させる請求項１記載の樹脂モールド方法。
【請求項４】
前記第１モールド樹脂を中心として前記第２モールド樹脂及び前記第３モールド樹脂は同心円上に各々配置されて供給される請求項３記載の樹脂モールド方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば大判サイズの矩形状ワークを樹脂モールドする樹脂モールド方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大判サイズのワークとして、例えばWLP(Wafer Level Package)がありこれは半導体ウエハ上に形成された配線層や端子を一括して樹脂モールドされる。また、他例としてはEWLP(Embedded Wafer Level Package)があり、これは半導体素子をプリント配線板に直接埋込まれ、内蔵する半導体素子を含めて一括して樹脂モールドされる。また、ステンレスキャリアや熱剥離シートに多数の半導体素子を粘着させて一括して樹脂モールドすることも行われている。これらは、樹脂モールド後に半導体素子ごとにダイシングされて個片にされる。
【０００３】
また、樹脂基板等のキャリア部材に、ｎ行×ｍ列のマトリクス状に多数の半導体素子が配置された大判（例えば３００ｍｍ□、５００ｍｍ□等）サイズの矩形状ワークを樹脂モールドすることも行われている。
例えば、下型キャビティを被覆するリリースフィルム上に半導体チップの配列方向に沿ってモールド樹脂をライン状に供給したり、対角線状に供給したりして、樹脂流動によるエアの囲い込みや、ワイヤ流れを防ぐようにして樹脂モールドすることが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２２５０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
矩形状のワークに搭載された半導体素子を、上型キャビティが形成されたモールド金型で樹脂モールドする場合、ワーク上にモールド樹脂（液状樹脂、顆粒状樹脂、シート状樹脂）を供給して樹脂モールドすることになる。しかしながら、本件出願人が大判の矩形ワークにモールド樹脂を供給して樹脂モールドを行うために樹脂供給工程の実験を行ったところ、例えば工程が簡素になるようにモールド樹脂をワーク中央部に供給したり、例えば未充填を防止するためにワーク上の散点状に供給したりしても、複数のモールド樹脂が合流してエアトラップや未充填の問題を解消することができなかった。また、矩形状ワークのコーナー部はモールド樹脂が未充填となり易く、未充填エリアを埋めるまでに時間がかかり生産性が低下するという課題もある。
【０００６】
本発明の目的は上記従来技術の課題を解決し、大型の矩形状ワークに対してエアトラップを生ずることなく樹脂の流動量に偏りが発生することなくかつ未充填エリアをなくして生産性を向上させることが可能な樹脂モールド方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
一辺の長さが３００ｍｍ以上の大判サイズの矩形状ワーク又は矩形状フィルムにモールド樹脂を供給して樹脂モールドする樹脂モールド方法であって、前記矩形状ワーク又は矩形状フィルムの中心部に第１の樹脂量で第１モールド樹脂を供給する工程と、前記矩形状ワーク又は矩形状フィルムのコーナー部どうしを結ぶ対角線上に前記第１モールド樹脂より外側に離間して供給高さが低く外周長が短くなるように前記第１の樹脂量より少ない第２の樹脂量で第２モールド樹脂を供給する工程と、前記矩形状ワーク又は矩形状フィルムをモールド金型でクランプし溶融した前記第１モールド樹脂を前記第２モールド樹脂より先に外周に向かって押し広げて前記第２モールド樹脂の外縁を包含させて合流した前記第１モールド樹脂及び前記第２モールド樹脂をキャビティ外周部に向かって押し広げて矩形状キャビティ内に充填させて加熱硬化させる工程と、を含むことを特徴とする。
或いは、前記第２モールド樹脂の間に当該第２モールド樹脂より供給高さが低く外周長が短くなるように第２の樹脂量より少ない第３の樹脂量で前記第１モールド樹脂から離間して第３モールド樹脂を供給する工程を含み、前記矩形状ワークをモールド金型でクランプし溶融した前記第１モールド樹脂を前記第２モールド樹脂及び前記第３モールド樹脂より先に外周に向かって押し広げて前記第２モールド樹脂及び前記第３モールド樹脂の外縁を包含させて合流した前記第１モールド樹脂乃至第３モールド樹脂をキャビティ外周部に向かって押し広げて前記矩形状キャビティ内に充填させて加熱硬化させるようにしてもよい。
【０００８】
上記樹脂モールド方法によれば、矩形状ワークの中心部にもっとも多い第１の樹脂量で第１モールド樹脂を供給し、矩形状ワークのコーナー部どうしを結ぶ対角線上に第１モールド樹脂より外側に離間して第１の樹脂量より少ない第２の樹脂量で第２モールド樹脂を供給し、或いは第２モールド樹脂の間に当該第２の樹脂量より少ない第３の樹脂量で第１  モールド樹脂から離間して第３モールド樹脂を供給する。
これにより、ワークをモールド金型でクランプすると、対角線上で第１モールド樹脂と第２モールド樹脂が合流し、第３モールド樹脂が供給された場合には第１モールド樹脂と合流してから外側に広がるようにキャビティ内で充填されるため、エアトラップを生ずることがなくエアを外側に逃がしながらモールド樹脂を充填することができる。また、樹脂流動量が最も大きい矩形状ワークの中心部にもっとも多い第１の樹脂量を供給しそれより少ない第２の樹脂量で第２モールド樹脂を供給し、必要に応じて第２モールド樹脂の間に当該第２の樹脂量より少ない第３の樹脂量を供給することにより、キャビティに充填されるモールド樹脂の樹脂流動量の偏りを解消することができる。
よって、比較的大型の矩形状ワークに対して、コーナー部を含むモールド樹脂の未充填エリアをなくして効率良く塗布することができ、生産性を向上させることができる。
なお、モールド樹脂の供給は、顆粒状樹脂若しくは液状樹脂を用いる場合には、シングルノズルを用いてもマルチノズルを用いてもいずれで供給してもよい。
【０００９】
前記第１モールド樹脂を中心として前記第２モールド樹脂は同心円上に各々配置されて供給されるか、或いは前記第１モールド樹脂を中心として前記第２モールド樹脂及び前記第３モールド樹脂は同心円上に各々配置されて供給されることが好ましい。
これにより、第１モールド樹脂の供給位置を中心として第２モールド樹脂及び第３モールド樹脂の供給位置が同心円で決まるため、樹脂供給工程が画一的かつ効率よく行える。
【発明の効果】
【００１１】
大型の矩形状ワークに対してエアトラップを生ずることなく樹脂の流動量に偏りが発生することなくかつ未充填エリアをなくして生産性を向上させることが可能な樹脂モールド方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】モールド樹脂の供給工程の一例、ノズルレイアウトの一例、樹脂塗布パターンの一例を示す説明図である。
【図２】樹脂モールド工程を示す説明図である。
【図３】モールド樹脂の充填工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る樹脂モールド方法の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。以下では、ワークとして例えば矩形状の樹脂基板に半導体素子が多数搭載された矩形基板を用いるものとする。尚、樹脂モールド装置は、圧縮成形装置であって一例として下型を可動型、上型を固定型として説明するものとする。また、樹脂モールド装置は、型開閉機構を備えているが図示を省略するものとしモールド金型の構成を中心に説明する。
【００１４】
ワーク１は矩形状の樹脂基板であり、半導体素子２が例えば複数行・複数列の行列状（マトリクス状若しくはマップ状）に搭載されている。
図２（Ａ）において、圧縮成形装置は、上型３及び下型４を備えている。下型４にはワーク１が搭載され、上型３にはキャビティ５が形成されている。
上型３は、キャビティ底部を形成するキャビティブロック３ａとその周囲にクランパブロック３ｂを備えている。
【００１５】
キャビティブロック３ａとクランパブロック３ｂはいずれか一方若しくは双方が可動に構成されていてもよい。具体的には、コイルばねにより吊り下げ支持されるか、駆動源によって作動するウェッジ機構により可動に設けられていてもよい。
またキャビティ５を含む上型クランプ面は、リリースフィルム６により覆われている。リリースフィルム６は、図示しない吸引機構により上型面に吸着保持されている。また、クランパブロック３ｂに対向する下型面にはシール材７（例えばＯリング）が設けられていてもよく、シール材７は、上型３及び下型４の外周に配置された摺動可能なブロックに設けられていてもよい。
【００１６】
樹脂モールド工程について図１及び図２を参照して説明する。
図１（Ａ）に示すように、型開きしたモールド金型の下型４に載置された矩形状ワーク１にモールド樹脂を供給する。なお、モールド金型外でモールド樹脂をワーク１に供給してモールド金型に搬入するようにしてもよい。
モールド樹脂の供給は、例えば液状樹脂の場合、シリンジ装置８からノズル９を介してワーク１の直上から供給する。ノズル９はシングルノズルを走査しても、マルチノズルで一斉に供給してもいずれでもよい。装置の簡易さを優先するか生産性を優先するかに応じて適宜の構成を採用することができる。
ワーク１に対するモールド樹脂の供給工程の詳細は後述する。
【００１７】
図２（Ａ）において、上型３のクランプ面にはリリースフィルム６が吸着保持されている。下型４に載置されたワーク１にモールド樹脂１０が供給されると、下型４を上昇させて型閉じを開始する。
【００１８】
図２（Ｂ）において、型閉じ動作が進行すると、シール材７が上型３のクランパブロック３ｂに突き当たって金型内がシールされ、更に型閉じ動作が進行すると、シール材７を変形させつつクランパブロック３ｂがリリースフィルム６を介してワーク１の外周縁部をクランプする。これにより、モールド樹脂１０がキャビティ５内で周辺部に押し広げられる。なお、キャビティ５内に残留するエアは、キャビティ内を吸引する減圧機構（図示せず）によって排気されることが望ましい。
【００１９】
図２（Ｃ）に示すように、型閉じ動作が完了すると、矩形状ワーク１をモールド金型でクランプしたまま溶融したモールド樹脂１０を加熱硬化させる。
【００２０】
ここで樹脂供給工程の一例について図１及び図３を参照して説明する。
図１（Ｂ）において、先ず矩形状ワーク１の中心部０に第１の樹脂量で第１モールド樹脂１０ａを半径Ｒ１で供給する。
【００２１】
また、矩形状ワーク１のコーナー部どうしを結ぶ対角線上に第１の樹脂量より少ない第２の樹脂量で第１モールド樹脂１０ａより離間して第２モールド樹脂１０ｂを半径Ｒ２（＜Ｒ１）で４か所に同心円上に供給する。実際の樹脂塗布パターンを図１（Ｃ）に示す。
【００２２】
また、別の方法として、図１（Ｄ）に示すように、第２モールド樹脂１０ｂの間に当該第２の樹脂量より少ない第３の樹脂量で第１モールド樹脂１０ａより離間して第３モールド樹脂１０ｃを半径Ｒ３で４か所に同心円上にさらに供給してもよい（＜Ｒ２）。矩形状ワーク１の中心部０からの距離は、第２モールド樹脂１０ｂの供給位置の方が対角線上を充填するため、第３モールド樹脂１０ｃの供給位置より外側となるように供給される。実際の樹脂塗布パターンを図１（Ｅ）に示す。
【００２３】
これにより、第１モールド樹脂１０ａの供給位置（ノズル位置）を中心として第２モールド樹脂１０ｂ及び又は第３モールド樹脂１０ｃの供給位置（ノズル位置）が同心円上で決まるため、また、樹脂供給工程が画一的かつ効率よく行える。
【００２４】
また、図１（Ｆ）に示すように、第１モールド樹脂１０ａは、ワーク１に対角線状に供給される第２モールド樹脂１０ｂと、第２モールド樹脂１０ｂにワーク１の中心部Ｏで交差して供給される第３モールド樹脂１０ｃを重ね合わせることで供給されるようにしてもよい。第２モールド樹脂１０ｂは、ノズル８を図の矢印に示す対角性方向に走査しながら矩形状ワーク１の中心部０で交差して供給される。また、第３モールド樹脂１０ｃは、ノズル８の位置を第２モールド樹脂１０ｂとは例えば４５°シフトさせて、走査しながら矩形状ワーク１の中心部０で交差して供給される。
これにより、第１モールド樹脂１０ａ〜第３モールド樹脂１０ｃを個別に供給することなく、ワーク１の対角線に沿って第２モールド樹脂１０ｂを走査しながら供給しこれに交差して第３モールド樹脂１０ｃを走査しながら供給することで第１モールド樹脂１０ａが矩形状ワーク１の中心部０で重ね合わせにより供給することができ、樹脂供給工程が画一的かつ効率よく行える。実際の樹脂塗布パターンを図１（Ｇ）に示す。
【００２５】
図３（Ａ）〜（Ｃ）は、図１（Ｂ）（Ｃ）に示す第１モールド樹脂１０ａの周囲に対角線上であって、矩形状ワーク１の中心部０を中心とする同心円上に供給された第２モールド樹脂１０ｂが、モールド金型の型閉じ動作が進行するにしたがってキャビティ５内を充填する過程を模式的に示したものである（図３（Ａ）参照）。
型閉じ動作が進行するにしたがって第１モールド樹脂１０ａ及び第２モールド樹脂１０ｂが広がって対角線方向に沿って合流するが（図３（Ｂ）参照）、エアを閉じ込めることはなくそのままキャビティ外周部に向かって押し広げられるので、エアトラップが生ずることなくかつ未充填エリアを昭ずることもない（図３（Ｃ）参照）。
【００２６】
具体的には、隣接する第２モールド樹脂１０ｂ同士が十分離間して配置されているため、第２モールド樹脂１０ｂが型閉じに伴って拡径していっても、拡径していく第１モールド樹脂１０ａにその外縁が包含されることで、円弧状の第２モールド樹脂１０ｂの外延同士が先に接触してしまいエアトラップしてしまうような状態を防止することができる。なお、第２モールド樹脂１０ｂがキャビティ５のコーナー部側に供給されることで、第１モールド樹脂１０ａだけで供給する場合と比較して、樹脂を充填する際の流動量を減らすことができる。このため、キャビティ５のコーナー部付近におけるフローマークの発生や未充填を防止することができる。また、キャビティ５の全面に供給するような方式と比較して短時間で供給することができるため、比較的流動量を減らしながら供給工程を効率化することで生産性の向上が可能となる。
【００２７】
図３（Ｄ）〜（Ｆ）は、図１（Ｄ）（Ｅ）に示す第１モールド樹脂１０ａの周囲に対角線上であって、矩形状ワーク１の中心部０を中心とする同心円上に供給された第２モールド樹脂１０ｂ及び第２モールド樹脂１０ｂの間に第２モールド樹脂１０ｂとは異なる同心円上に供給された第３モールド樹脂１０ｃが、モールド金型の型閉じ動作が進行するにしたがってキャビティ５内を充填する過程を模式的に示したものである（図３（Ｄ）参照）。
型閉じ動作が進行するにしたがって第１モールド樹脂１０ａ及び第２モールド樹脂１０ｂが広がって対角線方向に沿って合流し、ついで第１モールド樹脂１０ａと第３モールド樹脂１０ｃが合流するが（図３（Ｅ）参照）、エアを閉じ込めることはなくそのままキャビティ外周部に向かって押し広げられるので、エアトラップが生ずることなくかつ未充填エリアが生ずることもない（図３（Ｆ）参照）。
【００２８】
具体的には、隣接する第２モールド樹脂１０ｂと第３モールド樹脂１０ｃとは比較的近接して配置されているが、第３モールド樹脂１０ｃが十分に小さく供給される。このため、第２モールド樹脂１０ｂと第３モールド樹脂１０ｃとが型閉じに伴って拡径していっても、より大きく供給されることで事前に拡径し始める第１モールド樹脂１０ａにエアが外周に向けて押し流される。この際に、第２モールド樹脂１０ｂと第３モールド樹脂１０ｃの外縁が、拡径していく第１モールド樹脂１０ａに包含されてしまうため、これらのモールド樹脂１０ａ〜１０ｃの外周でエアトラップが構成されること無く樹脂の充填が可能となる。なお、第３モールド樹脂１０ｃがキャビティ５の辺に近接した位置に供給されることで、第１モールド樹脂１０ａと第２モールド樹脂１０ｂだけで供給する場合と比較して、樹脂を充填する際の流動量を更に減らすことができる。このため、キャビティ５の辺付近におけるフローマークの発生や未充填を防止することができる。
【００２９】
図３（Ｇ）〜（Ｉ）は、図１（Ｆ）（Ｇ）に示すワーク１の対角線上に供給される第２モールド樹脂１０ｂと交差して供給される第３モールド樹脂１０ｃが矩形状ワーク１の中心部０で重なることで第１モールド樹脂１０ａが供給され、モールド金型の型閉じ動作が進行するにしたがってキャビティ５内を充填する過程を模式的に示したものである（図３（Ｇ）参照）。このとき、キャビティ５内の樹脂流動量を均一にするため対角線上に供給される第２モールド樹脂１０ｂは、第３モールド樹脂１０ｃより長さが長くなるように対向するコーナー部の近傍まで供給されることが好ましい。また、コーナー部のフローマーク防止のため、第２モールド樹脂１０ｂの端部は突起状に尖った形状（図３（Ｇ）矢印Ｊ参照）とすることで、コーナー部に近接した位置まで供給されるのが好ましい。
この場合、予め第２モールド樹脂１０ｂ及び第３モールド樹脂１０ｃが、矩形状ワーク１の中心部０で重なる（合流する）ように供給されるため、型閉じ動作が進行するにしたがって、中心部Ｏから放射状に外側に向かってモールド樹脂１０が広がり（図３（Ｈ）参照）、エアを閉じ込めることはなくそのままキャビティ外周部に向かって押し広げられるので、エアトラップが生ずることなくかつ未充填エリアを生ずることもない（図３（Ｉ）参照）。
【００３０】
上述した樹脂モールド方法によれば、ワーク１をモールド金型でクランプして複数箇所に供給されたモールド樹脂が合流してもエアトラップを生ずることがなくエアを逃がしながらモールド樹脂を充填することができる。また、樹脂流動量が最も大きい矩形状ワーク１の中心部Ｏにもっとも多い第１の樹脂量を供給しそれより少ない第２の樹脂量で第２モールド樹脂を供給し、必要に応じて第２モールド樹脂の間に当該第２の樹脂量より少ない第３の樹脂量を供給することにより、第１〜第３のモールド樹脂の樹脂流動量の偏りを解消することができる。
よって、比較的大型の矩形状ワーク１に対して、コーナー部を含むモールド樹脂１０の未充填エリアをなくして効率良く塗布することができ、生産性を向上させることができる。
【００３１】
上述した実施例は、モールド樹脂１０として液状樹脂を用いた場合について説明したが、顆粒状樹脂であってもよく、更には、シート状樹脂を適宜のサイズ（樹脂量）に裁断加工することで使用することも可能である。
また、矩形状ワーク１に対してノズル８を走査せずに直下にモールド樹脂１０供給する場合には、樹脂供給位置は最低でも５カ所が好ましく、それより樹脂供給位置増やすことは任意である。
【００３２】
また、矩形状ワーク１に対してノズル８を走査してモールド樹脂１０を供給する場合には、対角線上に供給する第２モールド樹脂１０ｂの長さがこれと矩形状ワーク１の中心部Ｏで交差して供給される第３モールド樹脂１０ｃの長さより長くなるように供給されることが好ましい。これにより、樹脂流動量の偏りがなくなり、エアトラップを防ぐことができる。
更に、ワーク１に搭載される半導体チップ２の欠損がある場合には、モールド樹脂１０は、半導体チップ２の欠損分を埋める分を調整して供給する必要がある。この場合、第１モールド樹脂１０ａ、第２モールド樹脂１０ｂ、第３モールド樹脂１０ｃのいずれで供給量を調整してもよい。なお、モールド樹脂１０をワーク１に供給する例について説明したが、モールド樹脂１０をリリースフィルム６に供給して、リリースフィルム６ごと下型４にキャビティ５を設けたモールド金型に供給しても同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  ワーク  ２  半導体素子  ３  上型  ３ａ  キャビティブロック  ３ｂ  クランパブロック  ４  下型  ５  キャビティ  ６  リリースフィルム  ７  シール材  ８  ノズル  ９  シリンジ装置  １０  モールド樹脂  １０ａ  第１モールド樹脂  １０ｂ  第２モールド樹脂  １０ｃ  第３モールド樹脂
【図１】
0006431715.tif 000002
【図２】
0006431715.tif 000003
【図３】
0006431715.tif 000004