(57)【要約】【課題】粒体樹脂を用いてキャビティ凹部に応じて万遍なく樹脂を供給可能な樹脂吸着搬送方法を提供する。【解決手段】樹脂吸着搬送装置１の吸着面２ａを粒体樹脂３に接離動させて吸着面２ａに粒体樹脂３を吸着保持させ、粒体樹脂３を吸着保持したまま樹脂吸着搬送装置１を型開きしたモールド金型５へ進入させて、キャビティ凹部６と対向する位置に位置合わせして吸着保持した粒体樹脂３の吸着を解除して供給する。【選択図】図１
2013021199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送装置本体の吸着面に複数の吸引孔が形成され、各吸引孔に連通するエア吸引路が形成された搬送装置を準備するステップと、
大きさ及び重量の少なくとも一方が均一に成形された粒体樹脂を貯留する貯留部に、前記吸着面を対向させて前記搬送装置を移動させるステップと、
前記搬送装置の吸着面を前記粒体樹脂に接離動させて前記吸着面に粒体樹脂を吸着保持させるステップと、
前記粒体樹脂を吸着保持したまま前記搬送装置を型開きした前記モールド金型へ進入させて、前記キャビティ凹部と対向位置に位置合わせして前記吸着保持した粒体樹脂の吸着を解除して供給する工程とを有することを特徴とする樹脂吸着搬送方法。
【請求項２】
前記吸着面に設けられた吸着孔は、単位半導体チップ領域に少なくとも一の吸着孔が設けられ、前記吸着孔は整列配置されている請求項１記載の樹脂吸着搬送方法。
【請求項３】
前記吸着面に設けられた各単位半導体チップ領域には、少なくとも常時吸引する常時吸引孔と吸引状態と吸引停止状態とを切り替えられる切替吸引孔とが設けられ、行単位若しくは列単位で吸引孔どうしの吸引路が連通している請求項１又は２記載の樹脂吸着搬送方法。
【請求項４】
前記搬送装置本体は単位半導体チップ領域ごとに分割されており、前記吸着面と反対面側より付勢手段により吸着面側に向って付勢されている請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の樹脂吸着搬送方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の樹脂吸着搬送方法を用いて前記モールド金型のキャビティ凹部に粒体樹脂を供給する工程と、
前記粒体樹脂が供給された後、前記搬送装置を前記モールド金型より退避させる工程と、
前記モールド金型をクランプする工程において、当該モールド金型内を脱気することで減圧しながらモールドする工程と、を含むことを特徴とする樹脂封止方法。
【請求項６】
前記キャビティ凹部の底部を形成する可動キャビティ駒を備えたモールド金型を使用し、
前記キャビティ駒が退避位置で前記粒体樹脂が供給され、前記モールド金型がクランプ後に前記可動キャビティ駒を成形位置へ移動させて所定樹脂圧に保圧して加熱硬化させる請求項５記載の樹脂封止方法。
【請求項７】
前記キャビティ凹部に粒体樹脂を供給する前に、当該キャビティ凹部を含む金型クランプ面をリリースフィルムで覆う工程を有する請求項５又は請求項６記載の樹脂封止方法。
【請求項８】
大きさ及び重量の少なくとも一方が均一に成形された粒体樹脂を吸着保持したまま搬送する樹脂吸着搬送装置であって、
吸着面に複数の吸引孔が形成され、各吸引孔に連通するエア吸引路が形成された搬送装置本体と、
前記吸着面に形成された単位半導体チップ領域には少なくとも一の吸着孔が整列配置されており、各単位半導体チップ領域には少なくとも常時吸引する常時吸引孔と吸引状態と吸引停止状態を切り替えられる切替吸引孔とが設けられ、行単位若しくは列単位で吸引孔どうしの吸引路が連通していることを特徴とする樹脂吸着搬送装置。
【請求項９】
前記搬送装置本体は単位半導体チップ領域ごとに分割されており、前記吸着面と反対面側より付勢手段により吸着面側に向って付勢されている請求項８記載の樹脂吸着搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大きさ及び重量の少なくとも一方が均一に成形された粒体樹脂を吸着搬送する樹脂吸着搬送方法及び装置並びにこれらを用いた樹脂封止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００４−１７４８０１号公報（特許文献１；図４）には、半導体パッケージを製造する工程で用いられる樹脂封止装置に関する技術が開示されている。この樹脂封止装置では、キャビティの大きさより十分に小さい所定寸法に打錠された樹脂材料をキャビティ容積に合わせて必要な個数だけ搬送ユニットに吸着保持されてキャビティ内に供給する樹脂供給手段が設けられている。なお、半導体パッケージというときは、例えばウエハレベル（ウエハサイズ）或いは基板サイズから個片化されたワークやウエハレベル（ウエハサイズ）のワークが樹脂封止された半導体パッケージの双方を含むものとする。
【０００３】
また、半導体パッケージ（半導体装置）として、ウエハレベルパッケージ（ＷＬＰ：Wafer Level Package）やｅＷＬＰ（embedded WLP）が知られている。このようなパッケージは、ウエハの大きさに相当する大型のワークに対応する容積を有するキャビティ凹部が形成されたモールド金型を備えた樹脂封止装置によって、ワークが樹脂封止（パッケージング）される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１７４８０１号公報（明細書段落［００３１］−［００３５］、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１は、樹脂材料供給ユニットを用いて打錠された樹脂材料を所定量吸着保持してキャビティへ供給しているが、供給されたキャビティ側で樹脂材料の偏りなどによる未充填を防止する工夫はなされていない。なお、特許文献１の技術は、キャビティから溢れた溶融樹脂が樹脂溜まりに流れ込む構成としており、製品として使用される樹脂量より多めの所定量の顆粒樹脂を供給しているものと推量される。このように樹脂の流動量が増えれば、パッケージ厚が薄い製品では、キャビティに供給された樹脂材料が硬化しやすく樹脂材料の偏りが発生しやすくなる。
【０００６】
尚、打錠された樹脂材料に代えて拡散し易い顆粒樹脂を用いた場合には、微粉末状の樹脂が飛散しやすいため、搬送、計量などのためのハンドリングや取り扱いが非常に難しく、また微粉末状の樹脂が装置内に付着してクリーニングが必要になる等、メンテナンス性にも課題がある。
【０００７】
また、大型かつ薄型な半導体パッケージの製造においては、樹脂の未充填やボイドを防止するために、キャビティ内に樹脂材料を均等に供給し、成形品質を向上することが技術的課題として挙げられる。特に、大型（大判）かつ薄型化されたウエハレベルパッケージの製造においては、キャビティの大きさが大きくなり、また厚みが薄くなるため、キャビティ内に樹脂を均等に供給することが困難となる。
更には、ワークに半導体チップの欠損部分がある場合には、同一キャビティ凹部内であっても半導体チップの有無に応じて樹脂量に増減が生じる場合があり、かかる個別ニーズに応じて樹脂を供給することができなかった。
【０００８】
本発明の目的は、粒体樹脂を用いてキャビティ凹部に応じて万遍なく樹脂を供給可能な樹脂吸着搬送方法及び装置並びにこれら用いて半導体パッケージの成形品質を向上することのできる樹脂封止方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
即ち、樹脂吸着搬送方法においては、搬送装置本体の吸着面に複数の吸引孔が形成され、各吸引孔に連通するエア吸引路が形成された搬送装置を準備するステップと、大きさ及び重量の少なくとも一方が均一に成形された粒体樹脂を貯留する貯留部に、前記吸着面を対向させて前記搬送装置を移動させるステップと、前記搬送装置の吸着面を前記粒体樹脂に接離動させて前記吸着面に粒体樹脂を吸着保持させるステップと、前記粒体樹脂を吸着保持したまま前記搬送装置を型開きした前記モールド金型へ進入させて、前記キャビティ凹部と対向位置に位置合わせして前記吸着保持した粒体樹脂の吸着を解除して供給する工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
上記樹脂吸着搬送方法によれば、粒体樹脂を貯留部から吸着保持させる際に吸着面を接離動させる際に吸着孔に対して粒体樹脂を整然と吸着保持してモールド金型へ搬送することができる。
また、搬送装置を型開きしたモールド金型へ進入させて、キャビティ凹部と対向位置に位置合わせして吸着保持した粒体樹脂の吸着を解除して供給するので、キャビティ凹部へ偏りなく粒体樹脂を供給することができる。
【００１１】
また、本発明においては、前記吸着面に設けられた吸着孔は、単位半導体チップ領域に少なくとも一の吸着孔が設けられ、前記吸着孔は整列配置されているのが好ましい。
これにより、マップ状或いはマトリクス状などの半導体チップを多数個取りするワークに対して、単位半導体チップ領域ごとに個別に所定量の粒体樹脂を吸着して供給することができる。
【００１２】
また、本発明においては、前記吸着面に設けられた各単位半導体チップ領域には、少なくとも常時吸引する常時吸引孔と吸引状態と吸引停止状態とを切り替えられる切替吸引孔とが設けられ、行単位若しくは列単位で吸引孔どうしの吸引路が連通していることが好ましい。
これにより、ワークに半導体チップの欠損が生じている場合には、半導体チップの存在する単位半導体チップ領域には切替吸引孔を吸引停止状態として粒体樹脂を少なく吸着保持し、半導体チップが存在しない単位半導体チップ領域には常時吸引孔と切替吸引孔を通じて粒体樹脂を多く吸着保持してキャビティ凹部へ供給することができる。
【００１３】
また、本発明においては、前記搬送装置本体は単位半導体チップ領域ごとに分割されており、前記吸着面と反対面側より付勢手段により吸着面側に向って付勢されていても良い。
これにより、単位半導体チップ領域ごとに粒体樹脂に対して吸着面の高さを調整して吸着保持することができ、また、キャビティ凹部の底部までの高さを単位半導体チップ領域ごとに調整して粒体樹脂を供給することができる。
【００１４】
また、樹脂封止方法においては、前述した樹脂吸着搬送方法を用いて前記モールド金型のキャビティ凹部に粒体樹脂を供給する工程と、前記粒体樹脂が供給された後、前記搬送装置を前記モールド金型より退避させる工程と、前記モールド金型をクランプする工程において、当該モールド金型内を脱気することで減圧しながらモールドする工程と、を含むことを特徴とする。
これにより、キャビティ凹部に対して粒体樹脂をキャビティ容量に応じて効率よく供給することができる。また、モールド金型内を減圧モールドすることにより溶融樹脂に混入するエアを除去して成形品にボイドの発生を防ぐことができる。
【００１５】
また、本発明においては、前記キャビティ凹部の底部を形成する可動キャビティ駒を備えたモールド金型を使用し、前記キャビティ駒が退避位置で前記粒体樹脂が供給され、前記モールド金型クランプ後に前記可動キャビティ駒を成形位置へ移動させて所定樹脂圧に保圧して加熱硬化させるようにしてもよい。
これにより、粒体樹脂を供給する際にはキャビティ駒が退避位置にあるので、粒体樹脂をこぼれることなく供給することができ、金型クランプ後に可動キャビティ駒を成形位置へ移動させて加熱硬化させるので、狙い通りのパッケージ部の厚さでモールドすることができる。
【００１６】
また、本発明においては、前記キャビティ凹部に粒体樹脂を供給する前に、当該キャビティ凹部を含む金型クランプ面をリリースフィルムで覆う工程を有することが望ましい。また、キャビティ凹部に粒体樹脂が供給されて溶融した状態で可動キャビティ駒が退避位置から成形位置へ移動しても、溶融した樹脂が金型間の隙間に漏れ出ることがないので、フラッシュばりを確実に防止することができる。
【００１７】
また、大きさ及び重量の少なくとも一方が均一に成形された粒体樹脂を吸着保持したまま搬送する樹脂吸着搬送装置においては、吸着面に複数の吸引孔が形成され、各吸引孔に連通するエア吸引路が形成された搬送装置本体と、前記吸着面に形成された単位半導体チップ領域には少なくとも一の吸着孔が整列配置されており、各単位半導体チップ領域には少なくとも常時吸引する常時吸引孔と吸引状態と吸引停止状態を切り替えられる切替吸引孔とが設けられ、行単位若しくは列単位で吸引孔どうしの吸引路が連通していることを特徴とする。
【００１８】
また、前記搬送装置本体は単位半導体チップ領域ごとに分割されており、前記吸着面と反対面側より付勢手段により吸着面側に向って付勢されていてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
上記樹脂吸着搬送方法及び装置を用いれば、大きさ及び重量の少なくとも一方が等しい粒体樹脂を整然と吸着保持してモールド金型へ搬送することができ、キャビティ凹部へ偏りなく粒体樹脂を供給することができる。
また、樹脂封止方法を用いれば、キャビティ容量に見合った樹脂量をキャビティ毎に供給することができ、フラッシュばりを防止し、半導体パッケージの成形品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】樹脂吸着搬送装置を用いた樹脂供給プロセスの説明図である。
【図２】実施例１に係る樹脂封止装置における樹脂封止動作を説明する金型断面図である。
【図３】図２に続く樹脂封止装置における樹脂封止動作を説明する金型断面図である。
【図４】実施例２に係る樹脂封止装置の樹脂封止動作を説明する金型断面図である。
【図５】樹脂吸着搬送装置の吸着面の説明図及び装置断面図である。
【図６】他例に係る樹脂吸着搬送装置の吸着面の説明図及び装置断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る樹脂吸着搬送方法及び装置、並びに樹脂封止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。以下の樹脂封止方法は、圧縮成形方法を例示する。また、樹脂材料は熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等）であって、大きさ及び重量の少なくとも一方が均一に成形された粒体樹脂を上記圧縮成形方法に用いて吸着搬送する樹脂吸着搬送方法及び装置について説明する。
【００２２】
［実施例１］
先ず、図１及び図５、図６を参照して樹脂吸着搬送装置についてその搬送方法と共に説明する。
図１（Ａ）において、樹脂吸着搬送装置１は、装置本体２の吸着面２ａに複数の吸引孔２ｂが形成され各吸引孔２ｂに連通するエア吸引路２ｃが形成されている。上記装置本体２の吸着面２ａに大きさ及び重量の少なくとも一方が均一に成形された粒体樹脂３を吸着する。粒体樹脂３は、例えば、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等）であって、樹脂組成物（シリカ、アルミナなどの充填剤、離型剤、着色剤、フィラー含有率など）が均一に調整されたもので粒状のもの、例えば球体状、楕円球体状のものが用いられる。
【００２３】
図５（Ａ）において、装置本体２の吸着面２ａは、一点鎖線に示すように単位半導体チップ領域Ｒがマトリクス状に形成されている。この各半導体チップ領域Ｒには少なくとも一の吸着孔２ｂが行及び列ごとに配置されている。具体的には、各単位半導体チップ領域Ｒには少なくとも常時吸引する常時吸引孔２ｂ１が領域中央部に設けられている。また、吸引状態と吸引停止状態を切り替えられる切替吸引孔２ｂ２が常時吸引孔２ｂ１を囲むように設けられている。常時吸引孔２ｂ１と切替吸引孔２ｂ２は、各半導体チップ領域Ｔにわたって行及び列を揃えて配置されている。これにより、マップ状或いはマトリクス状などの半導体チップを多数個取りするワークに対して、単位半導体チップ領域Ｒごとに個別に所定量の粒体樹脂３を吸着して供給することができる。
【００２４】
図５（Ｂ）に示すように、各単位半導体チップ領域Ｒに設けられた常時吸引孔２ｂ１は行単位若しくは列単位で吸引孔どうしが連通路２ｃ１で連通している。各単位半導体チップ領域Ｒに設けられた切替吸引孔２ｂ２は行単位若しくは列単位で吸引孔どうしが連通路２ｃ２で連通させて行単位または列単位で吸引の切替えを可能としている。なお、切替吸引孔２ｂ２間を連通させずに単位半導体チップ領域毎に吸引切替え可能としてもよい。
これにより、ワークに半導体チップの欠損が生じている場合には、半導体チップの存在する単位半導体チップ領域Ｒには粒体樹脂３を例えば常時吸着孔２ｂ１のみに吸着保持し、半導体チップが存在しない単位半導体チップ領域Ｒには粒体樹脂３を常時吸着孔２ｂ１及び切替吸着孔２ｂ２に吸着保持してキャビティ凹部へ供給することができる。また、行単位若しくは列単位で吸引孔２ｂ１，２ｂ２どうしの連通路２ｃ１，２ｃ２が連通しているので、吸着面２ａに粒体樹脂３を整然と吸着保持することができる。
【００２５】
また、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、装置本体２が単位半導体チップ領域Ｒごとに分割されていてもよい。図６（Ａ）において、二点鎖線は分割ラインＬを示す。また、装置本体２は、吸着面２ａと反対面側よりコイルばね４（付勢手段）により吸着面２ａ側に向って常時付勢されている。これにより、単位半導体チップ領域Ｒごとに粒体樹脂３に対して吸着面２ａの高さを調整して吸着保持することができる。また、後述するキャビティ凹部の底部までの高さを単位半導体チップ領域Ｒごとに調整して粒体樹脂３を供給することができる。
【００２６】
次に、樹脂封止装置の一例について図２を参照して説明する。
図２において、本実施形態では、ウエハレベルのワークＷでウエハレベルのパッケージとしてｅＷＬＰ形成する圧縮成形装置について説明する。この圧縮成形装置は、被成形品であるワークＷを供給する供給部と、供給部からローダにより供給されたワークＷを樹脂封止（パッケージング）するモールド金型５を有するプレス部と、樹脂封止後、アンローダによりワークが金型から取り出されて、成形品としてワークを収納する収納部とを備えている。図２は、本実施形態における圧縮成形装置の要部であるモールド金型５を模式的に示す。なお、図２では、モールド金型５が型開きした状態が示されている。
【００２７】
圧縮成形装置は、ウエハレベルのワークＷに対応する容積を有するキャビティ凹部６が形成されたモールド金型５を備えている。モールド金型５は、互いに対向して配置される上型７と下型８とで構成され、それらが近接して型締めされ、離間して型開きされる。上型７を固定型とし、下型８を可動型とした場合、上型７に対して下型８が近接してモールド金型５が型締めされ、上型７に対して下型８が離間してモールド金型５が型開きされる。
【００２８】
まず、上型７について説明する。上型７のクランプ面７ａ（パーティング面）には、ワークＷを吸着させる構成を採用している。ｅＷＬＰ用のワークＷは、例えば、大きさが８インチサイズであり、キャリアプレート上に熱剥離シートを介して複数の半導体チップＴが格子状に配列されて貼付されたものである。
ｅＷＬＰを成形するときには、上型７のクランプ面７ａに爪状の把持部材を設けてもよい。この把持部材によって、ワークＷの縁部を把持して、ワークＷがクランプ面７ａから空隙を開けて保持される。
【００２９】
また、上型７には、吸引孔９が設けられている。吸引孔９の一端は上型７のクランプ面７ａに開口し、他端は真空ポンプを備えた減圧機構（図示しない）に接続されている。また、上型７のクランプ面７ａに開口する吸引孔９より外周側にはシール材１０（例えば、Ｏリング）が設けられている。型締めされたモールド金型５では、シール材１０によって、キャビティを含んで閉鎖空間が形成される。この閉鎖空間は、吸引孔９を介して減圧装置１９によって、脱気される。
【００３０】
なお、減圧装置１９がさらにコンプレッサを備えた場合には、閉鎖空間内に気体を吹き込んで加圧し、粒体樹脂３を金型面に密着させることで溶融を補助する構成を採用することもできる。この場合、樹脂の溶融後にさらに減圧することでボイドの発生を防止することができる。
【００３１】
次に、下型８について説明する。下型８のクランプ面８ａ（パーティング面）では、キャビティ凹部６が形成されている。このキャビティ凹部６は、その底部をキャビティ駒１１、また側部をクランパ１２によって形成される。クランパ１２は、貫通孔が形成された枠状金型からなり、この枠状金型の中央部の貫通孔にキャビティ駒１１が挿入されている。このため、キャビティ駒１１の周囲にクランパ１２が配置される。クランパ１２は、図示しないベースブロックにスプリングを介して支持されている。なお、クランパ１２のみスプリングに支持させて、キャビティ駒１１はベースブロックに直接支持させる構成を採用することもできる。
【００３２】
このように、キャビティ駒１１とクランパ１２で形成されるキャビティ凹部６の底部には、図５及び図６に示す樹脂吸着搬送装置１の装置本体２の吸着面２ａに形成された単位端導体チップ領域Ｒに対応する供給領域Ｓが、段差部によってマトリクス状に囲まれて形成されている。すなわち、段差部によって、複数の供給領域Ｓが格子状に区画されている。本実施形態では、段差部は、キャビティ凹部６の底部に設けられた格子状の凸部１３から形成されている。
【００３３】
この凸部１３は、各半導体チップＴの個片化後のパッケージ間を仕切るように形成されることで各半導体チップＴを矩形状に囲うように形成されている。本実施形態では、凸部１３で区画された供給領域Ｓが、半導体パッケージが形成されるパッケージ領域に対応している。ただし、必ずしも各半導体チップＴの外形に沿って矩形状に囲うように形成する必要は無く、複数の半導体チップＴの外形に沿って矩形状に囲うように凸部１３を形成することもできる。
【００３４】
また、下型８には、キャビティ駒１１とクランパ１２との隙間に吸引路１４が設けられている。この吸引路１４の一端は下型８のクランプ面８ａに開口し、他端は吸引機構（図示しない）に接続されている。この吸引機構によって、下型８のクランプ面８ａを覆うようにリリースフィルム１５が吸着保持される。なお、リリースフィルム１５は、モールド金型５の加熱温度に耐えられる耐熱性、柔軟性および伸展性を有するフィルム材、例えば、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＰＥＴ、ＦＥＰ、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリジン等が好適に用いられる。また、リリースフィルム１５としては、ロール状のリリースフィルムを用い、モールド金型５の前後に備えた繰り出しロールから所定長ずつ繰り出すと共に巻取りロールで巻き取るような構成を採用してもよいし、或いは金型クランプ面を覆う程度の大きさの短冊状に切断されたものを用いる構成を採用してもよい。
【００３５】
本実施形態における粒体樹脂３は、樹脂特性（熱伝導性、色、含有量等）が同一であって、大きさが均一に成形されたものが用いられる。これは、計数や計量のし易さ、成形品質に与える影響や、取り扱い等に考慮して、粒体樹脂３は、同一径を有する球体として用いている。例えば、直径φ１ｍｍとした球状の粒体樹脂３では、１個供給することで０．５２３ｍｍ３の樹脂を供給することができる。
【００３６】
このように粒体樹脂３の個々の大きさが均一に成形されていれば、キャビティ凹部６へ供給されることとなる粒体樹脂３を計数するだけで計量したことになる。このため、例えば、顆粒樹脂や液状樹脂のように樹脂量を計量する必要がなく樹脂供給動作を迅速かつ簡略にすることができる。また、大きさが均一の粒体樹脂３を用いることで、顆粒樹脂のような微粉末が飛散することがなく容易に取り扱うことができる。
【００３７】
大きさが均一の粒体樹脂３は、例えば、エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填剤（フィラー）等を配合した原料を、溶融混練装置で混練し押出した後、成形用ロールを通過させるなどの各種の造粒工程を経ることで製造することができる。粒体樹脂３は、大きさが均一に成形されている必要があるが、その精度は成形過程で所定の平均粒径を目標値として製造することでこの平均粒径に対して大きく外れていなければ良い。なぜならば、粒体樹脂３の個々の大きさに誤差があってもそれぞれの平均粒径に対する誤差が互いに相殺されるからである。このため、全体として誤差を問題にならない程度に小さくすることができる。なお、粒体樹脂３のサイズを揃えていても良い。
【００３８】
次に、樹脂吸着搬送方法及びこれを用いた樹脂封止方法の一例について図１乃至図３を参照して説明する。
図１（Ａ）に示すように吸着面２ａに複数の吸引孔２ｂが形成され、各吸引孔２ｂに連通するエア吸引路２ｃが形成された樹脂吸着搬送装置１を準備する。また、上面が開放された貯留部１６の凹部１６ａには、大きさ及び重量の少なくとも一方が均一に成形された粒体樹脂３が貯留されている。次に、樹脂吸着搬送装置１を粒体樹脂３を貯留する貯留部１６に吸着面２ａが対向する位置まで移動させる。
【００３９】
図１（Ｂ）に示すように、貯留部１６に超音波振動を加えながら樹脂吸着搬送装置１の吸着面２ａを粒体樹脂３に向って接離動させて吸着面２ａに粒体樹脂３を吸着保持させる。このとき、貯留部１６にランダムに貯留された粒体樹脂３は、超音波振動により凹部１６ａ内で整然と整列した状態で貯留されている。また、超音波振動により微小な移動を行いながら吸着されていない各吸着孔２ｂに対して粒体樹脂３が順次吸着される。この場合、特に粒体樹脂３が球面を有する場合には転がりによって容易に移動させることができるため、円滑な吸着が可能となる。なお、特に粒体樹脂３の形状としては、吸着を行うことができる程度に凹凸がない平滑な面を有しているものが好ましい。また、吸引孔２ｂに対して中心を合わせて所定の間隔で吸着が容易となるように所定の曲率となっていることがより好ましい。このため、角のある多面体のブロック状であってもよいが、球体状や楕円球体状等の粒体樹脂３を用いるのが好ましい。
【００４０】
このように、樹脂吸着搬送装置２の吸着面２ａに形成された吸着孔２ｂに整然と粒体樹脂３を吸着保持することができる。なお、超音波振動機構を樹脂吸着搬送装置１に設けてそれ自体が振動することで接触する粒体樹脂３を振動させて整列させながら吸着する構成としてもよい。また、貯留部１６内において吸引孔２ｂの配列と同様に粒体樹脂３を配置することで、吸着面２ａを貯留部１６に対して近づけたときに整列を行うことなく吸引して吸着する構成を採用してもよい。
【００４１】
図１（Ｃ）に示すように、樹脂吸着搬送装置２を吸着面２ａに粒体樹脂３を吸着保持したまま、当該樹脂吸着搬送装置２をモールド金型５へ搬送する。尚、モールド金型５の上型７のクランプ面７ａにワークＷを予め吸着保持する。また、下型８のキャビティ凹部６を含むクランプ面８ａにリリースフィルム１５を予め吸着保持する（図２（Ａ）参照）。
【００４２】
そして、図２（Ａ）に示すように、型開きしたモールド金型５に樹脂吸着搬送装置２を進入させ、図２（Ｂ）に示すように吸着面２ａを下型８のキャビティ凹部６と対向する位置に位置合わせして接近させ、吸着保持した粒体樹脂３の吸着を解除して供給する。
このとき、粒体樹脂３は、キャビティ凹部６に設けられた凸部１３により区画された供給領域Ｓに整然と供給され、予備加熱されたキャビティ凹部６内で溶融し始める。
粒体樹脂３を供給した後、樹脂吸着搬送装置２はモールド金型５より退避して、次のモールド動作に備えて貯留部１６へ粒体樹脂３を受け取りに戻る。
【００４３】
尚、例えば、ワークＷに半導体チップＴの欠損が生じている場合には、樹脂吸着搬送装置２の吸着面２ａに吸着保持する際に、各単位半導体チップ領域Ｒに常時吸引孔２ｂ１と切替吸引孔２ｂ２を吸引状態とすることにより欠損部分が生じた単位半導体チップ領域Ｒに対して粒体樹脂３の数を多く吸着搬送するようにしてもよい（図５（Ｂ），図６（Ｂ）参照）。
また、貯留部１６から粒体樹脂３を吸着面２ａに吸着保持する際に、図５（Ｂ）に示すように、各単位半導体チップ領域Ｒに分割された装置本体２がコイルばね４により付勢されている場合には、貯留部１６に貯留された粒体樹脂３に吸着面２ａを押し当てることが可能であるため、吸着面２ａに対してより確実に粒体樹脂３を吸着保持することができる。
【００４４】
次いで、図３（Ａ）に示すように、上型７と下型８とを近接させて、モールド金型５の型締めを行う。この際に、前述した真空ポンプを備えた減圧装置１９を駆動させることで、上型７のクランプ面７ａに設けられたシール部材１０が、下型８のクランプ面８ａにリリースフィルム１５を介して当接して圧縮され始めたときから、キャビティ凹部６を含む金型空間を外部から遮断して脱気しながら閉鎖空間が形成される。ここで、モールド金型５は加熱されて閉鎖空間内が昇温するため、溶融樹脂３に含まれる余剰成分を十分に排出した上で減圧することができる。これにより、ボイドの少ない高い成形品質のパッケージを得ることができる。
【００４５】
次いで、図３（Ｂ）に示すように、モールド金型５を型締めして供給したワークＷを保持し、溶融樹脂３ａが充填されたキャビティ凹部６（キャビティ６ａ）で、ワークＷを樹脂封止する。なお、下型８で形成されているキャビティ凹部６は、その開口部側がワークＷで塞がれるので、「キャビティ６ａ」と称している。
【００４６】
より具体的には、まず、図３（Ａ）に示した状態から、さらに上型７と下型８とを近接してシール材１０をさらに圧縮し、クランパ１２を押し下げ、ワークＷが上型７のクランプ面７ａと下型８のクランプ面８ａに挟み込まれて保持された状態で、型締め動作を完了する。このとき、ワークＷの半導体チップＴがキャビティ６ａ内の溶融樹脂３ａに浸漬する。
【００４７】
次いで、図３（Ｃ）に示すように、モールド金型５を型締め後に、相対的にキャビティ駒１２を成形位置へ移動させて加熱硬化させる。これにより、キャビティ６ａ内に充填された溶融樹脂３ａを所定樹脂圧に保圧して加熱硬化（キュア）させる。このように、モールド金型５を型締め後に、相対的にキャビティ駒１２を成形位置へ移動させて加熱硬化させるので、薄型に対応した成形品の厚さで樹脂封止（モールド）することができる。このように圧縮成形装置では、大型かつ薄型のウエハレベルパッケージなどのワークＷを、成形品質を維持しながら樹脂封止することができる。
【００４８】
尚、モールド後のワークＷを取り出す場合には、上型７と下型８とを離間させ、モールド金型５を型開きし、下型８から樹脂封止されたワークＷを離型する。この際、下型８とワークＷとの間に配置されたリリースフィルム１５が、下型８のクランプ面８ａで吸着されているので、容易に離型することができる。その後、上型７のクランプ面７ａに吸着保持されていたワークＷの吸着を解除し、図示しないアンローダにより上型７からワークＷを受け取って、ワークＷが取り出される。
なお、このウエハレベルパッケージからは、複数の半導体チップ領域のそれぞれに対応するチップサイズパッケージ（ＣＰＳ：Chip Size Package）として個片化される。
【００４９】
［第２実施例］
次に樹脂封止方法の他例について図４乃至図６を参照して説明する。実施例１と同一部材には同一番号を付与して説明を援用するものとし、異なる構成を中心に説明する。ワークＷは、半導体ウエハに半導体チップＴなどが基板実装されたものが用いられる。下型８には、キャビティ駒１１とクランパ１２とで一括モールド用のキャビティ凹部６が設けられていた。本実施例では、図示しないベースにスプリングを介して支持されてキャビティ凹部６の底部を形成する複数のキャビティ駒１７と、図示しないベースにスプリングを介して支持された複数の貫通孔１８ａが形成されたクランパ１８を備えている。キャビティ駒１７はクランパ１８の貫通孔１８ａに挿入されて複数のキャビティ凹部６が形成されている。キャビティ凹部６は半導体チップ領域Ｒに対応してマトリクス状に形成されている。
上記複数のキャビティ凹部６を含むクランプ面８ａにはリリースフィルム１５が吸着保持されている。リリースフィルム１５はキャビティ駒１７と貫通孔１８ａとの隙間に形成される吸引路を通じて吸着保持されるようになっている。
【００５０】
樹脂吸着搬送装置１は、図１に示す貯留部１６より、粒体樹脂３を各半導体チップ領域Ｒに対応して吸着面２ａに吸着保持する。具体的には、キャビティ凹部６の容積に応じて１回分の樹脂モールドに必要な分量の粒体樹脂３を吸着面２ａに吸着保持するようになっている（図４（Ａ）参照）。粒体樹脂３の供給数を同数にすることで、各キャビティ凹部６における個別の樹脂供給量を均一にすることができる（図４（Ｂ）参照）。尚、半導体チップＴの欠損が生じている場合には、欠損が生じている半導体チップ領域Ｒには半導体チップＴが存在している領域より粒体樹脂３の個数を多く供給することは言うまでもない。
【００５１】
図４（Ｂ）に示すように樹脂吸着搬送装置１により粒体樹脂３がキャビティ凹部６に供給された後、樹脂吸着搬送装置１をモールド金型５より退避させる。そして、モールド金型５を型締めして供給したワークＷを保持し、溶融樹脂３ａが充填されたキャビティ凹部６で、ワークＷを樹脂封止する。具体的には、上型７と下型８とを近接してシール材１０をさらに圧縮し、クランパ１８を押し下げ、ワークＷが上型７のクランプ面７ａと下型８のクランプ面８ａに挟み込まれて保持された状態で、型締め動作を完了する。次いで、モールド金型５を型締め後に、相対的にキャビティ駒１７を成形位置へ移動させて加熱硬化させる。
【００５２】
以上、説明したように、上述した樹脂吸着搬送方法及び装置を用いれば、大きさ及び重量の少なくとも一方が等しい粒体樹脂３を整然と吸着保持してモールド金型５へ搬送することができ、キャビティ凹部６へ偏りなく粒体樹脂３を供給することができる。
また、樹脂封止方法を用いれば、キャビティ容量に見合った樹脂量をキャビティ毎に供給することができ、フラッシュばりを防止し、半導体パッケージの成形品質を向上することができる。
【００５３】
尚、上述した実施例においては、粒体樹脂３を計数する構成について説明したが本発明はこれに限定されず粒体樹脂３を計量する構成を採用してもよい。即ち、液状樹脂や通常の顆粒樹脂とは異なり、粒体樹脂３を１個ずつ吐出するだけで計量装置内における微小量での吐出が可能であり、液状樹脂や顆粒樹脂と比較して簡易な構成での高精度な樹脂供給手段が構成できる。さらに、粒体樹脂３を計数したうえで計量して供給してもよい。これにより、計数後の粒体樹脂３を計量することで信頼性を向上させる構成を採用してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１  樹脂吸着搬送装置  
２  装置本体
２ａ  吸着面  
２ｂ  吸引孔  
２ｂ１  常時吸引孔
２ｂ２  切替吸引孔  
２ｃ  エア吸引路  
２ｃ１，２ｃ２  連通路
３  粒体樹脂  
３ａ  溶融樹脂  
４  コイルばね  
Ｔ  半導体チップ
Ｒ  半導体チップ領域  
Ｗ  ワーク  
５  モールド金型  
６  キャビティ凹部  
７  上型  
７ａ，８ａ  クランプ面  
８  下型  
９，１４  吸引孔  
１０  シール材  
１１，１７  キャビティ駒  
１２，１８  クランパ  
１３  凸部  
Ｓ  供給領域  
１５  リリースフィルム  
１６  貯留部  
１６ａ  凹部  
１８ａ  貫通孔
１９  減圧装置
【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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