(57)【要約】【課題】樹脂漏れの発生や基板割れを防止できるとともに封止樹脂面内寸法のバラツキなどを最小限に抑えることができて、良好にかつ安価に半導体装置を製造できる半導体装置製造設備および半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】上金型１と下金型２とを対向させて配置してなる樹脂封止成形用の金型本体を備え、金型本体の内部に複数のキャビティ６を有するとともに、このキャビティ６に臨む部分において摺動可能なキャビティプレート９が設けられた半導体装置製造設備であって、キャビティ６内部に作用する圧力を検出する圧力センサー１２と、前記圧力センサー１２により検出した圧力に応じてキャビティプレート９による押圧力を制御する電気制御機構１４とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上金型と下金型とを対向させて配置してなる樹脂封止成形用の金型本体を備え、
金型本体の内部に複数のキャビティを有するとともに、このキャビティに臨む部分またはその周辺部において摺動可能な摺動プレートが設けられた半導体装置製造設備であって、
キャビティ内部に作用する圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検知手段により検出した圧力に応じて前記摺動プレートによる押圧力を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする半導体装置製造設備。
【請求項２】
圧力検出手段が、封止樹脂をキャビティ内部に押し込むプランジャまたはこのプランジャを出退させるシリンダーに設けられ、前記制御手段により、前記圧力検出手段で検出した圧力が、キャビティ内部に作用する圧力として認識して、摺動プレートによる押圧力を制御することを特徴とする請求項１記載の半導体装置製造設備。
【請求項３】
制御手段により、キャビティ内の低圧状態から高圧状態への切替状態および切替時間、摺動プレートによる型締め力の変動状態、摺動プレートによる型締め力の変更作業時間の少なくとも一つをモニタリング可能に構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置製造設備。
【請求項４】
制御手段は、キャビティ内の低圧状態から高圧状態への切替時間が、型締め力の変更作業時間よりも短くなる恐れがある場合に、封止樹脂のキャビティへの注入速度を低速に変更することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体装置製造設備。
【請求項５】
キャビティ内部における圧力が低圧状態から高圧状態に切替ったことを判定する圧力判定閾値を、プランジャの摺動抵抗値よりも大きくしたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体装置製造設備。
【請求項６】
上金型と下金型とを対向させて配置してなる樹脂封止成形用の金型本体の内部に複数のキャビティが設けられ、キャビティに臨む部分またはその周辺部において摺動プレートを摺動させながら金型本体の型締めを行う半導体装置の製造方法であって、
キャビティ内部に作用する圧力に基づいて前記摺動プレートによる押圧力を調整しながら型締めを行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
キャビティ内の低圧状態から高圧状態への切替時間が、型締め力の変更作業時間よりも短くなる恐れがある場合に、封止樹脂のキャビティへの注入速度を低速に変更することを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂封止成形した半導体装置を製造する半導体装置製造設備および半導体装置の製造方法に関し、特に、上金型あるいは下金型の、キャビティに臨む箇所あるいはチェス部に、摺動可能の摺動プレートを有する半導体装置製造設備および半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＡＶ機器等の電子機器の高性能化が進み、この要求に応えるために、前記電子機器に用いられる半導体装置も高速化、多機能化が進んでいる。これに伴い、微細拡散プロセスにより作成された入出力端子が多い半導体素子と、これに対応した半導体配線基板および半導体装置の必要性が増している。
【０００３】
このような必要性に応じて、半導体装置において、入出力用のピン数の増加および半導体配線基板の多層化の要求も高まっている。しかし、半導体配線基板の層数を増加させると、総基板厚が大きくなるだけでなく、基板厚のバラツキも大きくなるため、半導体配線基板の割れ、半導体素子のクラックなど、様々な不具合が起こり、この種の半導体配線基板や半導体装置を製造する設備として、従来からある固定式の金型構造をそのまま用いるだけでは既に対応でき難くなっている。
【０００４】
このような不具合を解決するため、機械的なフローティング機構等を金型に追加した半導体装置樹脂封止用金型や、下金型本体内のキャビティコア、あるいは下金型チェスを摺動可能に配設した、いわゆるキャビティプレートなどの摺動プレートを有する樹脂封止用金型が提案されている。この摺動プレートを有する樹脂封止用金型は、全体的に移動させる金型内において、摺動する部分（摺動プレート）を設けて、成形状態に応じて、摺動プレートの圧力等を制御することで、前記不具合を解消することを図っている。
【０００５】
ところで、最近は半導体装置の高機能、高速化だけではなく、薄型化、低コスト化のニーズも多くなっている。これらの薄型化、低コスト化は、半導体素子への封止樹脂厚の精度、樹脂充填性および品質などに影響を大きく与えており、製品コストの削減のために、一つの金型で複数の成形品（製品）を一括して製造する一括封止工法の採用が増加している。この一括封止工法は、一つの金型で１つの製品（半導体装置）を製造するものと比較すると、製品の取数が数倍に増える利点がある。しかし、半導体装置の厚みの精度および封止樹脂の成形性への悪影響が大きいという短所がある。
【０００６】
近年、半導体素子の厚みのバラツキに関しては最大でも約±０．０２ｍｍ以内に収めることが要求されているが、現行のフローティング式あるいは金型キャビティプレート摺動式の金型を使っても、半導体素子の厚みのバラツキと半導体配線基板のクラックなどの不具合が発生している。
【０００７】
半導体配線基板を多層化した場合には、製造ロット間での半導体配線基板の厚みが０〜１００μｍの範囲内で変動する。したがって、キャビティプレート機構を用いた場合、ロット毎に実際の半導体配線基板の厚みに合わせて、キャビティプレート機構を調整する必要があり、これにより生産稼働率が低くなり、コストアップを招く１つの要因となっている。なお、半導体配線基板の面内の厚みバラツキが約２５μｍを越えると、従来の固定式金型を使用した場合は基板クラックが発生し始める。
【０００８】
半導体配線基板の厚みのバラツキによる悪影響を低減させる方法として、特許文献１に、上金型内において昇降可能な姿勢で配設されたキャビティコアを摺動ピンで上方から押圧し、この摺動ピンに対して弾性パッキンを介してオイル室の油圧で押圧しながら型締めするよう構成し、オイル室に通じる油路の油圧を圧力センサーで検知して、この油圧が予め設定した型締圧になるようにフィードバック制御する樹脂封止用金型の技術が開示されている。そして、このような構造ならびに方法を採用することで、半導体配線基板の厚みの変動があった場合に、型締め時において半導体配線基板に当接するキャビティコアの位置変動に基づく油路の油圧変動を検知して型締圧を調整し、型締圧の変動を低減させるよう図っている。なお、型締め時の下金型のストロークは、事前に半導体配線基板の厚さを実際に測定し、この測定値に基づいて、下金型のストローク量を調整している。
【特許文献１】特開２０００−３２６３６４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、フローティング式あるいはキャビティプレートなどの摺動プレートを有する金型を使用する場合、半導体配線基板の厚みのバラツキによる型締圧の変動に対する調整が重要である。つまり、従来の半導体装置製造設備では、半導体配線基板の製造ロット毎に、事前に半導体配線基板の厚さを実際に測定し（例えば、製造ロット内における１枚の半導体配線基板の厚さを実際に測定し）、この測定値に基づいて、下金型のストローク量を調整しているので、半導体配線基板の厚みが、予定している寸法差を越えてしまうと、型締めを良好に行えない欠点がある。したがって、この場合には、上金型と下金型とをうまく合わせることができずに外れてしまったり、接触時の圧力が多大となって不具合を発生したり、樹脂漏れや基板割れを生じたりしており、特許文献１に示された樹脂封止用金型でも、下金型のキャビティプレートについては同様の問題を有していた。
【００１０】
また、半導体配線基板の厚みのバラツキによる型締圧の変動に対する調整よりも、さらに気をつけなければならないこととして、フローティング式あるいはキャビティプレートなどの摺動プレートを有する金型を使用する場合に、１次の低圧力型締めから２次の高圧力型締めへの圧力切替のタイミングが非常に重要である。一番良い圧力切替タイミングは、金型キャビティ内に樹脂が充満する直前である。この時には、金型のキャビティ内圧が１０〜４０ｋｇｆ／ｃｍ２から、設定した注入圧力１００ｋｇｆ／ｃｍ２へ変わる瞬間に、キャビティプレートの型締めの圧力にも同時に上がらないと、型締め圧力がキャビティ内圧に負けて樹脂漏れが発生する。逆に前記の型締めの圧力切替タイミングが早すぎると、型締め圧力がキャビティ内圧に勝って、基板割れ、あるいは封止樹脂面内寸法のバラツキが大きくなる問題が発生する。
【００１１】
この点について図面を用いて詳しく説明する。図３（ａ）〜（ｅ）において、１は上金型、２は下金型、３は半導体配線基板、４は、ポット８内の封止樹脂タブレット５’をキャビティ６内に注入するためのプランジャ、９は、下金型２内において摺動可能に組み込まれたキャビティプレートである。図３（ａ）に示すように、上金型１と下金型２とを合わせる際には、例えば下金型２（キャビティプレート９を含む）に、低圧の第１次型締め圧力が負荷されており、上金型１と下金型２とが合わせられて、キャビティ６内に封止樹脂５’が注入される際には、高圧の２次型締め圧力が負荷される。この際、前記２次型締め圧力がキャビティ内圧力とほぼ同様であることが望ましく（図３（ｂ）参照）、２次型締め圧力が大き過ぎる場合には、図３（ｃ）に示すように、半導体配線基板３の上金型１と下金型２とのクランプ部でクラック（基板割れ）が発生する。また、反対に、２次型締め圧力が小さすぎる場合には、図３（ｄ）に示すように、封止樹脂５が漏れてしまう。なお、図３（ｅ）は封止樹脂成形が終了した状態を示している。
【００１２】
前記したキャビティ内圧に大きく影響を与える原因としては、封止樹脂タブレット５’の重さのバラツキ、半導体チップ搭載率、注入速度のバラツキなどがある。これらの原因による影響を排除できない限り、製品品質、生産性の課題解決が難しい。
【００１３】
上記特許文献１に開示されている樹脂封止用金型では、キャビティプレートに相当するキャビティコアに作用する圧力を、摺動ピンや弾性パッキンを介してオイル室の油圧として検出して、型締圧を制御する構成であるので、キャビティ内圧の変動等に対応することは困難である。
【００１４】
つまり、予め設定した所定の型締圧になるように制御する方法を採用しているため、例えば、この型締圧が、２次の高圧力の型締め圧力となるように樹脂注入前から制御すると、樹脂注入前に、キャビティコアにより高い圧力で半導体配線基板を押圧することとなって、基板割れや封止樹脂面内寸法のバラツキを生じる恐れがある。また、樹脂が金型キャビティ内に充満して、キャビティコアが強い力で押圧され、これに伴って、オイル室の油圧が変動したことを圧力センサーで検知してから、油圧を調整するため、実際にキャビティコアに高い圧力が作用して、この圧力が摺動ピンおよび弾性パッキンを介してオイル室に作用しないと油圧の調整動作が行われず、この結果、金型キャビティ内が高圧になってから油圧の調整動作が良好に行われるまでにタイムラグを生じ、この時に、樹脂漏れの発生や、基板割れ、あるいは封止樹脂面内寸法のバラツキなどを生じる恐れもある。
【００１５】
本発明は上記問題を解決するもので、半導体装置製造設備やこれに用いる金型やプレス機などの改造、あるいは、金型の分解や、キャビティプレート等の交換などを行わなくても、樹脂漏れの発生や基板割れを防止できるとともに封止樹脂面内寸法のバラツキなどを最小限に抑えることができて、良好にかつ安価に半導体装置を製造できる半導体装置製造設備および半導体装置の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記課題を解決するために本発明は、上金型と下金型とを対向させて配置してなる樹脂封止成形用の金型本体を備え、金型本体の内部に複数のキャビティを有するとともに、このキャビティに臨む部分またはその周辺部において摺動可能な摺動プレートが設けられた半導体装置製造設備であって、キャビティ内部に作用する圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段により検出した圧力に応じて前記摺動プレートによる押圧力を制御する制御手段とを備えたものである。
【００１７】
この構成により、圧力検出手段によって、キャビティ内部における１次の低圧力型締めから２次の高圧力型締めへの圧力変動を良好に検出することができ、この圧力変動に応じて、キャビティプレートや金型チェスなどの摺動プレートの型締め圧力を連動させて上げることができる。したがって、１次の低圧力型締めから２次の高圧力型締めへの圧力変動と、キャビティプレートなどの摺動プレートの型締め圧力との調整タイミングのずれに起因する樹脂漏れの発生や基板割れを防止できるとともに封止樹脂面内寸法のバラツキなどを最小限に抑えることができる。
【００１８】
また、本発明の半導体装置製造設備は、圧力検出手段が、封止樹脂をキャビティ内部に押し込むプランジャまたはこのプランジャを出退させるシリンダーに設けられ、前記制御手段により、前記圧力検出手段で検出した圧力が、キャビティ内部に作用する圧力として認識して、摺動プレートによる押圧力を制御するものである。
【００１９】
この構成により、プランジャまたはシリンダーに設けた圧力検出手段により、キャビティ内部に作用する圧力を良好に推測することができる。
また、本発明の半導体装置製造設備は、制御手段により、キャビティ内の低圧状態から高圧状態への切替状態および切替時間、摺動プレートによる型締め力の変動状態、摺動プレートによる型締め力の変更作業時間の少なくとも一つをモニタリング可能に構成したものである。
【００２０】
また、本発明の半導体装置製造設備は、制御手段が、キャビティ内の低圧状態から高圧状態への切替時間が、型締め力の変更作業時間よりも短くなる恐れがある場合に、封止樹脂のキャビティへの注入速度を低速に変更するものである。
【００２１】
この構成により、キャビティ内の低圧状態から高圧状態への切替タイミングに対して、型締め力の変更作業が遅れてしまうことを最小限に抑えることができる。
また、本発明の半導体装置製造設備は、キャビティ内部における圧力が低圧状態から高圧状態に切替ったことを判定する圧力判定閾値を、プランジャの摺動抵抗値よりも大きくしたものである。
【００２２】
この構成により、プランジャを上昇させた際の摺動抵抗力をキャビティ内の圧力上昇であると誤って認識することを防止できて、信頼性を向上させることができる。
また、本発明の半導体装置の製造方法は、上金型と下金型とを対向させて配置してなる樹脂封止成形用の金型本体の内部に複数のキャビティが設けられ、キャビティに臨む部分またはその周辺部において摺動プレートを摺動させながら金型本体の型締めを行う半導体装置の製造方法であって、キャビティ内部に作用する圧力に基づいて前記摺動プレートによる押圧力を調整しながら型締めを行うことを特徴とする。
【００２３】
この方法により、キャビティ内部における１次の低圧力型締めから２次の高圧力型締めへの圧力変動を良好に検出することができ、この圧力変動に応じて、キャビティプレートや金型チェスなどの摺動プレートの型締め圧力を連動させて上げることができる。したがって、１次の低圧力型締めから２次の高圧力型締めへの圧力変動と、キャビティプレートなどの摺動プレートの型締め圧力との調整タイミングのずれに起因する樹脂漏れの発生や基板割れを防止できるとともに封止樹脂面内寸法のバラツキなどを最小限に抑えることができる。
【００２４】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、キャビティ内の低圧状態から高圧状態への切替時間が、型締め力の変更作業時間よりも短くなる恐れがある場合に、封止樹脂のキャビティへの注入速度を低速に変更することを特徴とする。
【００２５】
この方法により、キャビティ内の低圧状態から高圧状態への切替タイミングに対して、型締め力の変更作業が遅れてしまうことを最小限に抑えることができ、信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、一括封止工法を用いて半導体装置を安価に製造できる上に、半導体配線基板の厚みのバラツキだけでなく、封止樹脂タブレット重さのバラツキ、半導体チップ搭載率、注入速度のバラツキなどがあった場合でも、樹脂漏れの発生や基板割れを防止し、かつ封止樹脂面内寸法のバラツキなどを最小限に抑えて半導体装置を良好に製造することができ、製品品質ならびに生産性を良好に維持することができる。なお、この半導体装置製造設備および半導体装置の製造方法により製造した半導体装置の製品面内の厚み精度を、±２０μｍ以内の精度に収めることが可能となる。したがって、生産性、品質性を向上でき、優れた結果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態に係る半導体装置製造設備および半導体装置の製造方法を図面に基づき説明する。なお、図３で説明した構成要素と同様の機能の構成要素には同符号を付す。なお、図１は、半導体装置製造設備を簡略的に示す図である。
【００２８】
図１において、１は、所定位置に固定される固定型としての上金型、２は、上金型１に対向して、上金型１の下方に配置され、型締め時には上昇される移動型としての下金型（より詳しくは、下金型における後述するキャビティプレートの周辺部をなす鉄枠としてのチェス部）、３は半導体配線基板、４は、ポット８内の封止樹脂タブレット５’（図３（ａ）参照）をキャビティ６内に注入するためのプランジャ、５は、上金型１と下金型２とが合わせられた際に形成されるキャビティ６内に注入される封止樹脂、７は複数のプランジャ４を昇降可能なシリンダー、９は、下金型２において、上下に摺動可能に配設された摺動プレートとしてのキャビティプレートである。なお、上金型１を移動型、下金型２を固定型として用いてもよく、両者とも移動型として用いる（この場合には、移動方向または移動速度、移動量が異なる）ことも可能である。なお、上金型１と下金型２とで、金型本体をなす。
【００２９】
この実施の形態では、ロボットアーム１１により下金型２全体が昇降される場合を図１において示している。なお、下金型２を昇降させる手段はロボットアーム１１に限られるものではなく、一般の昇降手段でもよい。また、例えば、シリンダー７に接続された油圧回路等が、モータなどにより駆動される開閉弁により開閉されて、シリンダー７のピストン７ａに取り付けられたプランジャ４が駆動される。図１においては、シリンダー７に複数のピストン７ａが設けられ、各ピストン７ａにそれぞれ別個のプランジャ４（図１においては１つだけ示している）を昇降可能な場合を図示しているが、これに限るものではない。
【００３０】
図１に示すように、シリンダー７（または、プランジャ４に設けてもよい）には、キャビティ６内部に押し込まれながら注入される封止樹脂５に作用させる圧力、ひいてはキャビティ６内部の圧力を検知する圧力検出手段としての圧力センサー１２が貼着されるなどして取り付けられている。これらの構成要素を備えた半導体装置製造設備には、キャビティプレート９から作用させる押圧力を発生させる圧力発生機構（プレート圧力発生機構）１３と、圧力センサー１２からの情報に基づき、圧力発生機構１３の押圧力を制御するなどする制御手段としての電気制御機構１４が設けられている。そして、シリンダー７またはプランジャ４に設けられた圧力センサー１２から出力される圧力情報は、制御手段としての電気制御機構１４に随時入力されて（モニタリングされて）、図２に示すようにモニタリングされる。そして、電気制御機構１４からの制御信号が出力され、キャビティプレート９の型締め圧力が増減されて、金型全体の圧力バランスを取るようになっている。また、電気制御機構１４は、上記圧力情報に基づいて、キャビティ６内の低圧状態から高圧状態への切替状態および切替時間をデータとして得る。また、図示しないが、圧力発生機構１３にもキャビティプレート９の型締め圧力を検出するプレート圧力検出手段が設けられ、この圧力情報が電気制御機構１４に随時入力され、キャビティプレート９による型締め力の変動状態、型締め力の変更作業時間も電気制御機構１４において得られるように構成されている。
【００３１】
上記構成において、図２に示すように、一定の注入圧力で封止樹脂５を注入する際において、封止樹脂５が未充填の状態では、キャビティ６の内圧は低いままであり、殆ど変化しない。しかし、キャビティ６内における封止樹脂５の量が段々に増加し、充填満了直前となった際には、キャビティ６の内圧が急に立ち上がるように上昇する。この際、キャビティ６に生じた内圧は、作用力と反作用力の原理で、同様の力がプランジャ４に同時に作用し、この圧力が圧力センサー１２により検出される。電気制御機構１４は、圧力センサー１２で検出した圧力が、キャビティ６の内部に作用する圧力として認識して、摺動プレート９による押圧力を制御する。
【００３２】
引き続き封止樹脂５が注入されると、キャビティ６の内圧は、急に立ち上がるように上昇し、この瞬間に、内圧０ｋｇｆ／ｃｍ２に近い低圧状態から、予め設定した注入圧力（例えば、１００ｋｇｆ／ｃｍ２）に変わり、さらに注入圧力よりも高くなる。したがって、キャビティプレート９の型締め圧力が前記のように内圧が上昇し始め、この上昇が完了する前に立上らない（上昇しない）と、注入圧力に負けた状態となって、キャビティ６から封止樹脂５が漏れてしまう。
【００３３】
なお、この際の内圧の変動する際の時間（内圧の切替時間）は、現実的には各種条件によって変動する。原因としては、封止樹脂タブレット５’の重さの変動（普段は±０．２ｇ以内）、チップ（半導体素子）体積の変動、半導体配線基板３の厚みの変動、及びプランジャ４の稼動速度誤差などの影響がある。このため、単に、注入時間だけで監視（管理）した場合のキャビティ６内の注入樹脂量は、異なる可能性が極めて高い。したがって、プランジャ４の上昇を開始してから、所定の時間後にキャビティプレート９の型締め圧力を上昇させてもずれを生じる可能性もある。
【００３４】
このような問題に応じて、本発明では、随時、キャビティ６内の内圧（注入の樹脂量）を監視することで、この問題を解決している。
すなわち、本発明では、プランジャ４に作用する圧力変動状態を圧力センサー１２で検出し、この圧力センサー１２により、キャビティ６内の圧力が上昇開始した時点で、制御手段としての電気制御機構１４により、キャビティプレート９の型締め圧力を上昇させて、キャビティ６に必要な型締め圧力が加えられるように制御する。
【００３５】
これにより、圧力センサー１２によって、キャビティ６の内部における１次の低圧力型締めから２次の高圧力型締めへの圧力変動状態を良好に検出することができ、この圧力変動に応じて、キャビティプレート９の型締めの圧力をほぼ同時に上げることができる。したがって、１次の低圧力型締めから２次の高圧力型締めへの圧力変動と、キャビティプレート９の型締めの圧力との調整タイミングのずれを最小限に抑えることができる。
【００３６】
この結果、キャビティ６の内部における圧力が低い状態の際には、下金型２およびキャビティプレート９の型締めの圧力を比較的低圧の１次の圧力型締め圧力に維持することで、封止樹脂５の漏れを防止でき、また、半導体配線基板３の上金型１と下金型２とのクランプ部でクラック（基板割れ）が発生することを防止できる。また、この後、キャビティ６の内部における圧力が急激に上昇したことを検知して、高圧の２次型締め圧力を負荷させることで、その後の樹脂漏れを防止できる。
【００３７】
なお、圧力センサー１２によりキャビティ６の内圧を検出できても、内圧の切り替え変化があまりにも早すぎると、キャビティ６の型締め圧力の変更を良好にはできなくなり、樹脂漏れが発生する可能性がある。したがって、内圧の切替変化が極めて短い時間に行われるおそれがある場合には、シリンダー７によるプランジャ４の上昇速度、すなわち、封止樹脂５の注入速度を落として、内圧の切替時間を延ばし、この切替時間内に、キャビティプレート９の型締めの圧力変更を行えるようにする。なお、現状では、キャビティプレート９の型締めの圧力変更作業に１秒ぐらい必要であるので、キャビティ６の内圧変動時の時間が少なくともこれ以上の時間となるように封止樹脂５の注入速度を低速にするとよい。
【００３８】
これにより、キャビティ６内の低圧状態から高圧状態への切替タイミングに対して、型締め力の変更作業が遅れてしまうことを最小限に抑えることができ、信頼性を向上させることができる。
【００３９】
また、上述したように、封止樹脂４の注入開始時において、キャビティ６内に封止樹脂５が未充填の状態では、キャビティ６内の圧力は低いままであり、殆ど変化しないが、図２に示すように、プランジャ４とポット８との摩擦力で摺動抵抗力が生じるため、この摺動抵抗力を無視するように電気制御機構１４をソフト上で設定することが好ましい。この摺動抵抗力については、プランジャ４とポット８とのクリアランス及び封止樹脂特性により、摺動抵抗力である摩擦力が変わってくる。この際の摺動抵抗力は、殆ど１０〜６０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲内であり、プランジャ４の始動開始後５秒以内に発生する。摺動抵抗値は、金型のクリーニング直後に一番大きくて、段々に小さくなる傾向が示されているので、これを勘案して、摺動抵抗力を差し引いてキャビティ６の内圧として出力するとよい。なお、この際の摺動抵抗力は、キャビティ６内の圧力上昇値と比較すると低い値であるので、この際の摺動抵抗力をキャビティ６内の圧力上昇であると誤って認識しないよう、キャビティ６内の圧力上昇の際の判定値（圧力判定用閾値）は、摺動抵抗力よりも大きい値を設定することが必要である。
【００４０】
なお、上記実施の形態では、金型においてキャビティ６に臨む箇所で摺動可能なキャビティプレート９の押圧力を制御する場合を述べたが、これに限るものではなく、金型のキャビティインサート部および周辺に配設される摺動プレート、いわゆる金型チェス部の押圧力を制御することも可能である。
【００４１】
本発明によれば、一括封止工法を用いるため、半導体装置を安価に製造できる。また、半導体配線基板３の厚みのバラツキだけでなく、封止樹脂タブレット５’の重さのバラツキ、半導体チップ搭載率、注入速度のバラツキなどがあった場合でも、樹脂漏れの発生や基板割れを防止し、かつ封止樹脂面内寸法のバラツキなどを最小限に抑えることができる。なお、この半導体装置製造設備および半導体装置の製造方法によって製造した半導体装置の製品面内の厚み精度を、±２０μｍ以内の精度に収めることができた。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る半導体装置製造設備および半導体装置の製造方法は、摺動プレートを有する金型を備えた各種の半導体装置製造設備および半導体装置の製造方法に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態に係る半導体装置製造設備を簡略的に示す図
【図２】キャビティ内圧とキャビティの型締め圧力とを示す図
【図３】それぞれ、樹脂封止する工程を簡略的に示す断面図で、（ａ）は半導体配線基板および封止樹脂タブレットを金型本体内に配置した状態、（ｂ）〜（ｄ）樹脂注入成形時を示し、（ｂ）は第２次圧力とキャビティ内圧とがほぼ等しい状態、（ｃ）は第２次圧力がキャビティ内圧より大きい状態、（ｄ）は第２次圧力がキャビティ内圧より小さい状態、（ｅ）は樹脂成形後の状態
【符号の説明】
【００４４】
１・・・・上金型
２・・・・下金型
３・・・・半導体配線基板
４・・・・プランジャ
５・・・・封止樹脂
５’・・・封止樹脂タブレット
６・・・・キャビティ
７・・・・シリンダー
８・・・・ポット
９・・・・キャビティプレート（摺動プレート）
１１・・・ロボットアーム
１２・・・圧力センサー（圧力検出手段）
１３・・・プレート圧力発生機構
１４・・・電気制御機構（制御手段）
【図１】
2009170475.tif 000003
【図２】
2009170475.tif 000004
【図３】
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