模具的制作方法

文档序号:15449702发布日期:2018-09-14 23:49阅读:241来源:国知局

本申请案享有以日本专利申请案2017-40474号(申请日:2017年3月3日)为基础申请案的优先权。本申请案通过参照该基础申请案而包含基础申请案的全部内容。

本发明的实施方式涉及一种模具。



背景技术:

因半导体装置的微细化或积层化等,而使得在将半导体装置树脂密封时流入树脂的间隙窄小化。为了应对此种间隙的窄小化而使树脂的黏性降低。然而,如果树脂的黏性降低,那么树脂会在短时间通过模具的模腔内并到达至脱气孔。因此,如果在树脂的填充即将完成之前继续模具的模腔内的排气,那么树脂会从排气孔漏出。

另外,如果树脂的黏性变低,那么树脂一面卷入孔隙(气体)一面在模腔内流动。为了使孔隙消失,优选在树脂的填充即将完成之前对模腔内减压及脱气。然而,在该情况下,树脂仍然容易从排气孔漏出。



技术实现要素:

本发明的实施方式提供一种能够将树脂充分地填充至模腔内,并且能够抑制从排气孔漏出树脂的模具。

本实施方式的模具具备与被处理衬底的表面相接的第1面。模腔部向远离第1面的第1方向后退。排气口部向第1方向后退且比模腔部更接近第1面,与模腔部连通,成为模腔部内的气体的排出路径。吸引部向第1方向后退且比排气口部更远离第1面,与排气口部连通。第1开闭部设置在排气口部与吸引部之间,且将排出路径开闭或窄小化。第2开闭部设置在第1开闭部与吸引部之间,且将排出路径开闭。

附图说明

图1是例示第1实施方式的模具的俯视图。

图2(a)及(b)是例示第1实施方式的模具及转移成型装置的截面图。

图3是表示将第1实施方式的模具及转移成型装置闭合的状态的截面图。

图4是表示第1实施方式的成型装置的动作例的流程图。

图5(a)及(b)是表示第1及第2传感器检测树脂材料时的情况的截面图。

图6(a)~(f)是表示第1及第2开闭部的配置的俯视图。

图7(a)及(b)是例示第2实施方式的模具及转移成型装置的局部性的截面图。

图8(a)~(d)是例示第3实施方式的模具及转移成型装置的局部性的截面图。

图9是例示第3实施方式的转移成型装置的动作的流程图。

图10(a)~(e)是例示第4实施方式的模具及转移成型装置的局部性的截面图。

图11(a)~(d)是例示变化例1的模具及转移成型装置的局部性的截面图。

图12是表示第4实施方式的变化例2的转移成型装置的动作例的流程图。

图13是例示第5实施方式的模具的俯视图。

图14(a)及(b)是表示第6实施方式的模具及压缩成型装置的构成例的截面图及俯视图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。本实施方式并不限定本发明。附图是示意性或概念性的图,各部分的厚度与宽度的关系、部分间的大小的比率等并不一定与现实中的相同。即便在表示相同部分的情况下,也存在根据附图而相互的尺寸或比率不同地表示的情况。在本案说明书与各图中,对于与在已说明的图中所述者相同的要素标注相同的符号并适当省略详细说明。

(第1实施方式)

图1是例示第1实施方式的模具的俯视图。图2(a)及图2(b)是例示第1实施方式的模具及转移成型装置的截面图。图1是从图2(a)的箭头aa观察的俯视图。图2(a)是沿着图1的a1-a2线的截面图。图2(b)是沿着图1的b1-b2线的截面图。

如图2(a)所示,本实施方式的模具10m包含第1模具10及第2模具20。第1模具10的主面10a以与第2模具20的主面20a对向的方式配置。图2(a)表示2个模具相互离开的状态的例。将从第2模具20朝向第1模具10的方向设为作为第1方向的z轴方向。将相对于z轴方向垂直的1个方向设为x轴方向。将相对于z轴方向及x轴方向垂直的方向设为y轴方向。

在第2模具20的主面20a上配置被处理物70的被处理衬底71。在被处理衬底71上例如设置着半导体芯片72。被处理衬底71及半导体芯片72利用树脂材料封装而成为半导体装置。此外,第1模具10的位置与第2模具20的位置也可相互调换。例如,也可在第1模具10上配置被处理衬底71,且在被处理衬底71上配置第2模具20。

图2(b)表示将2个模具闭合的状态。第1模具10具有作为第1面的衬底夹持面11(衬底夹持部的表面)。如图2(b)所示,在2个模具10、20之间配置被处理衬底71。在将2个模具10、20闭合的状态下,衬底夹持面11例如与被处理衬底71相接。

如图2(a)所示,在第1模具10与第2模具20之间配置被处理物70,第1模具10下降或第2模具20上升而将第1模具10与第2模具20闭合。由此,被处理物70配置在第1模具10与第2模具20之间的模腔部10c内。此时,如图2(b)所示,衬底夹持面11与被处理衬底71的表面71a相接。被处理衬底71由衬底夹持面11与第2模具20的表面(主面20a)夹持。

如图2(a)所示,在第1模具10的主面10a设置有凹部。通过凹部而在第1模具10与第2模具20闭合时形成模腔部10c等。当将树脂材料40导入至模腔部10c内时,树脂材料40将模腔部10c内的半导体芯片72密封,对应于模腔部10c的形状而成型。

在第1模具10的主面10a,作为凹部而设置着挑选部10u、流道部10r、浇口部10g、模腔部10c、排气口部10v、中间模腔(虚设模腔)10d、及吸引部10e。这些各凹部是从第1模具10的主面10a的平坦部(衬底夹持面11)后退的区域。这些各凹部如图3所示,在第1模具10与第2模具20闭合时,以树脂材料40及气体能够通过的方式连通。图3是表示将第1实施方式的模具及转移成型装置闭合的状态的截面图。

挑选部10u是作为树脂材料40的导入部以从衬底夹持面11相对变远(变深)的方式后退。流道部10r是随着从挑选部10u向浇口部10g移行而接近衬底夹持面11(变浅)。也就是说,流道部10r是以随着从挑选部10u向浇口部10g移行而树脂材料40的路径变窄的方式形成。浇口部10g是从衬底夹持面11较浅地后退,如图1所示,在宽度方向也狭窄。由此,填充至模腔部10c内的树脂材料40的分离变得容易。

模腔部10c是以能够在与模具20之间收容半导体芯片72的方式从衬底夹持面11向z方向后退。模腔部10c内的半导体芯片72由树脂材料40密封之后,作为产品分离。

排气口部10v从衬底夹持面11向z方向后退,但比模腔部10c更接近衬底夹持面11且较浅。排气口部10v在将第1模具10与第2模具20闭合时,与模腔部10c连通而成为模腔部10c内的气体的排出路径。中间模腔10d位于排气口部10v与吸引部10e之间,且以比排气口部10v更远离衬底夹持面11(变深)的方式后退。中间模腔部10d如图1所示,在x方向的宽度,从与模腔部10c相同程度宽的区域向窄小的排出路径延伸。吸引部10e从衬底夹持面11向z方向后退,且比排气口部10v更远离衬底夹持面11(变深)。

如图3所示,在将第1模具10与第2模具20闭合时,树脂材料40的路径及气体的排出路径从挑选部10u至吸引部10e为止连通。因此,在将树脂材料40导入至模腔部10c内时,将模腔部10c内的气体从吸引部10e排气,并且将树脂材料40从挑选部10u导入。由此,将树脂材料40顺利地导入并填充至模腔部10c内。

在第1模具10设置着第1开闭部12a及第2开闭部12b。第1及第2开闭部12a、12b例如为关断销。第1开闭部12a设置在排气口部10v与吸引部10e之间的中间模腔部10d,将模腔部10c内的空气的排出路径开闭。第2开闭部12b设置在第1开闭部12a与吸引部10e之间,将所述排出路径开闭。如图1所示,第1及第2开闭部12a设置在中间模腔部10d中窄小的排出路径,抑制树脂材料40向吸引部10e侧进入。由此,第1及第2开闭部12a、12b不会妨碍模腔部10c内部的排气,能够抑制树脂材料40向吸引部10e或吸引路径20p流出。

第1及第2开闭部12a、12b通过向与z方向相反的方向移动而成为关闭状态,通过向z方向返回而成为打开状态。所谓第1及第2开闭部12a、12b的打开状态是指以可排出气体的方式将排出路径开放的状态。在图2(a)中,第1及第2开闭部12a、12b成为打开状态。另一方面,所谓第1及第2开闭部12a、12b的关闭状态,是指以抑制或妨碍气体或树脂的通过的方式使排出路径分断或窄小化的状态。此外,第1开闭部12a的关闭状态不仅包含将排出路径气密或液密地分断的状态,也包含使排出路径比打开状态窄小化的状态(缩窄的状态)。也就是说,有即便使第1开闭部12a为关闭状态,也在排出路径存在间隙(参照图5的g)的情况。

使第1及第2开闭部12a、12b动作的驱动部12d设置在模具10m或成型装置110主体。驱动部12d使第1及第2开闭部12a、12b向z方向或z方向的相反方向移动,而使第1及第2开闭部12a、12b为打开状态或关闭状态。驱动部12d能够分别独立地控制第1及第2开闭部12a、12b,且能够分别以不同的时序动作。此外,如在第5实施方式中下文所叙述,驱动部12d并不特别限定,例如,既可为电动机,也可为利用空气压力使第1及第2开闭部12a、12b移动的空气致动器(气缸)。在驱动部12d为电动机的情况下,考虑到模具10m的热而将驱动部12d配置在模具10m的外侧。由于空气致动器耐热性较高,所以驱动部12d也可配置在模具10m的内部。

传感器50a、50b设置在第1及第2开闭部12a、12b附近的第1模具10。传感器50a、50b例如设置在第1模具10中模腔部10c的排气侧的端部、排气口部10v、或中间模腔部10d。

控制器60根据来自传感器50a、50b的检测信号而控制驱动部12d,驱动第1及第2开闭部12a、12b。另外,控制器60例如控制来自模具10m内的空间的气体的排出,或者控制基于转移部31的动作的树脂材料40的导入。控制器60既可设置在模具10m,也可设置在成型装置110的主体。

(第1及第2开闭部12a、12b的动作时序)

如果将树脂材料40或气体的流出源头设为上游,将树脂材料40或气体的流出目的地设为下游,那么在本实施方式中,传感器50a配置在第1开闭部12a的上游侧,且配置在排气口部10v与第1开闭部12a之间。传感器50b配置在第2开闭部12b的上游侧,且配置在第1开闭部12a与第2开闭部12b之间。传感器50a、50b例如可为检测第1模具10的温度的温度传感器,检测树脂材料40或气体的压力的压力传感器,或者,检测反射光强度或透过光强度的至少一者的光传感器。也就是说,传感器50a、50b所检测的参数可为模具10的温度、树脂材料40的压力、气体的压力、反射光强度或透过光强度的任一者。传感器50a、50b既可为相同种类的传感器,也可为互不相同的种类的传感器。

传感器50a、50b检测树脂材料40。例如,在传感器50a、50b为温度传感器的情况下,在树脂材料40接近或接触于传感器50a、50b时,传感器50a、50b周围的温度或者传感器50a、50b本身的温度上升。传感器50a、50b在测定温度超过临限值时,向控制器60输出表示树脂材料40到达的检测信号。控制器60根据检测信号而控制驱动部12d。由此,驱动部12d能够使第1及第2开闭部12a、12b为关闭状态。

例如,在传感器50a、50b为压力传感器的情况下,在树脂材料40接近或接触于传感器50a、50b时,传感器50a、50b侦测树脂材料40的压力或者气体的压力的上升。传感器50a、50b在压力超过临限值时,向控制器60输出表示树脂材料40到达的检测信号。

例如,在传感器50a、50b为光传感器的情况下,在树脂材料40通过传感器50a、50b的正下方时,传感器50a、50b使用反射光强度的变化或者透过光强度的变化而侦测树脂材料40。传感器50a、50b在反射光强度或者透过光超过临限值时或者低于临限值时,向控制器60输出表示树脂材料40到达的检测信号。

另外,传感器50c也可设置在驱动柱塞32的电动机35。传感器50c例如可为根据电动机35的旋转位置而检测柱塞32的位置的编码器。向模腔部10c内供给的树脂材料40的体积可根据柱塞32的移动距离获知。因此,在柱塞32的位置达到特定位置时,能够判断为树脂材料40到达至排气口部10v的附近。因此,传感器50c在柱塞32的位置达到特定位置时,将表示树脂材料40到达的检测信号向控制器60输出。在该情况下,传感器50c所检测的参数为柱塞32的位置或者树脂材料40的量(体积)。此外,在该情况下,传感器50c不配备在模具10m,而配备在成型装置110的主体。

来自传感器50a、50b、50c的检测信号如上所述,成为使第1及第2开闭部12a、12b动作的触发器。因此,必须以第1及第2开闭部12a、12b在适当的时序动作的方式,适当地调整传感器50a、50b、50c的各位置及参数的临限值。

传感器50a、50b、50c只要设置任意1个以上即可。例如,在仅设置着传感器50a~50c的任意1个的情况下,控制器60只要在该传感器输出检测信号时使第1开闭部12a为关闭状态,然后,经过特定时间之后使第2开闭部12b为关闭状态即可。也就是说,第1开闭部12a由来自传感器的检测信号控制,第2开闭部12b由来自传感器的检测信号及时间控制。在该情况下,使第2开闭部12b动作的参数成为从控制器60接收到检测信号后的时间。

例如,在设置着传感器50a~50c的任意2个的情况下,控制器60只要在一个传感器输出检测信号时使第1开闭部12a为关闭状态,然后,在另一个传感器输出检测信号时使第2开闭部12b为关闭状态即可。或者,控制器60也可在2个传感器输出检测信号时使第1开闭部12a为关闭状态,然后,在经过特定时间之后使第2开闭部12b为关闭状态。

例如,在设置着传感器50a~50c的全部的情况下,控制器60只要在2个传感器输出检测信号时使第1开闭部12a为关闭状态,然后,在剩下的1个传感器输出检测信号时使第2开闭部12b为关闭状态即可。或者,控制器60只要在1个传感器输出检测信号时使第1开闭部12a为关闭状态,然后,在剩下的2个传感器输出检测信号时使第2开闭部12b为关闭状态即可。进而,控制器60也可在3个传感器全部输出检测信号时使第1开闭部12a为关闭状态,然后,在经过特定时间之后使第2开闭部12b为关闭状态。

这样,能够将传感器50a~50c进行各种各样组合而用于第1及第2开闭部12a、12b的控制。

(成型装置110的动作)

其次,对本实施方式的成型装置110的动作进行说明。

图4是表示第1实施方式的成型装置110的动作例的流程图。在本实施方式中,使用传感器50a及50b。

首先,在2个模具10、20之间配置被处理物70,使这些模具10、20接近而闭合(s10)。此时,第1及第2开闭部12a、12b为打开状态。因此,模腔部10c内的气体(例如,空气或来自树脂材料40的外部气体)经由包括排气口部10v、中间模腔10d、吸引部10e及吸引路径20p的排出路径而排出。吸引部10e与吸引路径20p的一端连接,吸引路径20p的另一端连接在未图示的减压装置(例如,排气泵)。减压装置经由吸引路径20p而吸引模腔部10c内部的气体(s20)。此外,在图2(a)中,吸引路径20p设置在第2模具20,但吸引路径20p也可设置在第1模具10。

当将模腔部10c减压时,导入树脂材料40(s30)。树脂材料40经由设置在模具10m的锅部23而导入至柱塞32上。此外,在图2(a)中,锅部23设置在第2模具20,但锅部23也可设置在第1模具10。

锅部23的至少一部分例如为筒状。在锅部23的内部配置柱塞32。在柱塞32的端部配置树脂材料40。转移部31例如上下(沿着z轴方向)可动。通过转移部31的移动而柱塞32移动,将树脂材料40供给至模具10m内(也就是说,第1模具10与第2模具20之间的模腔部10c)。

例如,保持第1及第2开闭部12a、12b为打开状态,将树脂材料40导入至挑选部10u。通过挑选部10u的树脂材料40通过流道部10r到达至浇口部10g。然后,将树脂材料40导入至模腔部10c。

在树脂材料40到达至中间模腔10d之前,第1传感器50a不检测树脂材料40,第1开闭部12a成为打开状态。(s40的否(no))。另一方面,在树脂材料40通过排气口部10v并到达至中间模腔10d时,第1传感器50a检测到树脂材料40,将检测信号向控制器60输出(s40的是(yes))。控制器60控制驱动部12d,如图5(a)所示使第1开闭部12a为关闭状态(s50)。图5(a)是表示第1传感器50a检测到树脂材料40时的情况的截面图。第1开闭部12a将中间模腔部10d的开口直径缩窄而窄小化。此时,第1开闭部12a也可使中间模腔部10d为密闭状态。然而,第1开闭部12a也可如图5(a)所示在中间模腔部10d残留间隙g。此时的间隙g的开口面积小于排气口部10v的开口面积。由此,模腔部10c内的树脂材料40不易通过排气路径,但气体依然能够通过间隙g。因此,抑制树脂材料40的流动,且自模腔部10c继续排气。

此外,第1开闭部12a在z方向在与被处理衬底71或模具20之间形成间隙g。然而,第1开闭部12a也可在x方向在与模具10的中间模腔部10d的侧壁之间形成间隙(未图示)。在该情况下,只要使第1开闭部12a的x方向的宽度小于中间模腔部10d的x方向的宽度即可。由此,在使第1开闭部12a为关闭状态时,即便第1开闭部12a到达至模具20,间隙也形成在第1开闭部12a的x方向的侧部,能够使气体通过。即便为此种构成,也可抑制树脂材料40的流动,并且自模腔部10c继续排气。

其次,在树脂材料40通过间隙g之前,第2传感器50b不检测树脂材料40,第2开闭部12b成为打开状态。(s60的否)。此时,继续树脂材料40的导入(s65)。另一方面,在树脂材料40通过间隙g并到达至第2传感器50b时,第2传感器50b检测到树脂材料40,将检测信号向控制器60输出(s60的是)。控制器60控制驱动部12d,如图5(b)所示使第2开闭部12b为关闭状态(s70)。图5(b)是表示第2传感器50b检测树脂材料40时的情况的截面图。第2开闭部12b将中间模腔部10d的开口关闭(关断)。也就是说,第2开闭部12b使气体的排出路径大致为密闭状态。由此,抑制模腔部10c内的树脂材料40向吸引部10e及吸引路径20p流出。

通过第2开闭部12b成为关闭状态,树脂材料40的填充结束。然后,将由树脂材料40密封的半导体封装从模具10m取出,进入至下一半导体芯片的封装处理。此时,第1及第2开闭部12a、12b通过驱动部12d等返回至打开状态。

在所述实施方式中,将传感器50a及50b用作第1及第2传感器。然而,也可将传感器50c及50b用作第1及第2传感器。在该情况下,在步骤s40中,在第1传感器50c检测到柱塞32的位置到达至特定位置时,使第1开闭部12a为关闭状态。第2传感器50b的动作可与所述步骤s60的动作相同。

另外,也可将传感器50c及50a用作第1及第2传感器。在该情况下,在步骤s40中,在作为第1传感器的传感器50c检测到柱塞32的位置到达至特定位置时,使第1开闭部12a为关闭状态。在步骤s60中,在作为第2传感器的传感器50a检测到树脂材料40时,使第2开闭部12b为关闭状态。

另外,也可将传感器50a及50c用作第1及第2传感器。在该情况下,第1传感器50a的动作可与所述步骤s40的动作相同。第2传感器50c在步骤s60中,在第2传感器50c检测到柱塞32的位置到达至特定位置时,使第2开闭部12b为关闭状态。

另外,在仅设置着传感器50a~50c的任意1个的情况下,在步骤s40中,在传感器(50a~50c的任一者)输出检测信号时,第1开闭部12a成为关闭状态。然后,在步骤s60中,在接收检测信号之后经过特定时间之后,第2开闭部12b成为关闭状态。

这样,本实施方式的模具10m具备设置在排气口部10v与吸引部10e之间的第1及第2开闭部12a、12b。由此,在树脂材料40到达至中间模腔部10d时,第1开闭部12a使中间模腔部10d的气体的排出路径窄小化(缩窄)。由此,能够维持模腔部10c内的气体的排出,并且在某程度抑制树脂材料40的流动。进而,在树脂材料40到达至第1开闭部12a与第2开闭部12b之间时,第2开闭部12b将中间模腔部10d的气体的排出路径遮断(关断)。由此,能够抑制树脂材料40向吸引部10e及吸引路径20p漏出。这样,第1及第2开闭部12a、12b在2个阶段阻止树脂材料40的流动。其结果,本实施方式的模具10能够将树脂充分地填充至模腔内,且更切实地抑制树脂从排气孔漏出。

(变化例)

图6(a)~图6(f)是表示第1及第2开闭部12a、12b的配置的俯视图。图6(a)~图6(f)表示比模腔部10c更靠下游侧,省略比其更靠上游侧。模具10m即便为图6(a)~图6(f)的平面布局的任一者,也可获得所述实施方式的效果。

在图6(a)中,中间模腔部10d从主路径10d_1的中途分支为多个副路径10d_2。第1开闭部12a设置在主路径10d_1的各者,第2开闭部12b设置在副路径10d_2的各者。因此,第1开闭部12a相对于多个第2开闭部12b共通地设置。

在图6(b)中,中间模腔部10d成为相对于多个第1开闭部12a及多个第2开闭部12b共通化的1条共通路径。因此,连接在模腔部10c的多个第1开闭部12a全部连接在1个中间模腔部10d,且连接在吸引部10e的多个第2开闭部12b也全部连接在相同的中间模腔部10d。

图6(c)在第1开闭部12a设置在主路径10d_1与副路径10d_2的分支点的方面与图6(a)不同。图6(c)的模具10的其他构成与图6(a)所示的构成相同。

图6(d)是相对于图6(c)的构成附加有排气口部10v_2。在排气口部10v_2未设置开闭部。因此,排气口部10v_2作为模腔部10c与吸引部10e之间的旁路发挥功能。排气口部10v_2能够将来自模腔部10c内的气体逐渐排气。另一方面,排气口部10v_2比排气口部10v_1更窄且在树脂材料40流动的方向(y方向)较长。因此,排气口部10v_2几乎不使树脂材料40通过。

图6(e)是图6(b)与图6(c)的组合。因此,中间模腔部10d成为相对于多个第1开闭部12a及多个第2开闭部12b共通化的1条共通路径。另外,第1开闭部12a设置在主路径10d_1与副路径10d_2的分支点。

图6(f)是将多个中间模腔部10d在不分支的情况下连接在模腔部10c与吸引部10e之间。第1及第2开闭部12a、12b连续地设置在各中间模腔部10d。图6(f)类似于图1的平面布局。

即便为此种图6(a)~图6(f)的任一个构成,也不会丧失本实施方式的效果。此外,以下的实施方式的模具的平面布局也可为图6(a)~图6(f)的任一者。

(第2实施方式)

图7(a)及图7(b)是例示第2实施方式的模具及转移成型装置的局部性的截面图。在图7(a)及图7(b)中,表示从模腔部10c至中间模腔部10d为止的模具10的构成。在第2实施方式中,传感器50b配置在传感器50a与第1开闭部12a之间。传感器50a、50b连续地配置在第1开闭部12a的上游侧。第2实施方式的其他构成可与第1实施方式的对应的构成相同。

其次,参照图4对第2实施方式的成型装置的动作进行说明。

传感器50a、50b并不特别限定,例如,可分别为光传感器及压力传感器。在该情况下,在树脂材料40到达至中间模腔10d之前,传感器50a不检测树脂材料40,第1开闭部12a成为打开状态。(图4的s40的否)。另一方面,在树脂材料40通过排气口部10v并到达至中间模腔10d时,传感器50a检测树脂材料40,将检测信号向控制器60输出(图4的s40的是)。控制器60控制驱动部12d,如图7(a)所示使第1开闭部12a为关闭状态(图4的s50)。由此,第1开闭部12a使中间模腔部10d的开口直径窄小化。

当使第1开闭部12a为关闭状态时,树脂材料40的流动变差,因此在第1开闭部12a的近前,树脂材料40的压力上升。在树脂材料40的压力未达临限值的情况下(图4的s60的否),第2传感器50b不检测树脂材料40,第2开闭部12b成为打开状态。此时,继续树脂材料40的导入(图4的s65)。另一方面,如果树脂材料40的压力超过临限值(图4的s60的是),那么第2传感器50b检测到树脂材料40,将检测信号向控制器60输出。控制器60控制驱动部12d,如图7(b)所示使第2开闭部12b为关闭状态(图4的s70)。此时,第2开闭部12b将中间模腔部10d的气体的排出路径遮断为大致密闭状态。由此,抑制模腔部10c内的树脂材料40向吸引部10e及吸引路径20p流出。

这样,传感器50a、50b也可设置在第1开闭部12a的上游侧。即便为此种构成,第2实施方式也能够获得与第1实施方式相同的效果。

此外,也可代替传感器50a使用传感器50c。在该情况下,在柱塞32的位置或者树脂材料40的量超过临限值时,只要使第1开闭部12a为关闭状态即可。

(第3实施方式)

图8(a)~图8(d)是例示第3实施方式的模具及转移成型装置的局部性的截面图。第3实施方式的模具10在还具备第3开闭部12c与传感器50d的方面与第2实施方式的模具10不同。第3实施方式的其他构成可与第2实施方式的构成相同。

传感器50a、50b、第1及第2开闭部12a、12b的构成及动作可与第2实施方式的那些构成及动作相同。图8(a)及图8(b)与图7(a)及图7(b)对应。

如图8(a)~图8(d)所示,第3开闭部12c设置在第2开闭部12b与吸引部10e之间,根据第2开闭部12b的动作而开闭排出路径。第3开闭部12c与第1及第2开闭部12a、12b相同地既可由驱动部12d驱动,也可由其他驱动机构驱动。

第3驱动部12c在第2开闭部12b不动作的情况下,成为关闭状态,将中间模腔部10d的气体的排出路径遮断为大致密闭状态。为了检测第2开闭部12b是否正常地动作,传感器50d设置在模具20。传感器50d检测第2开闭部12b的前端到达至模具20的表面。

例如,传感器50d可为使用反射光的光传感器或者使用电磁感应的触控传感器。传感器50d检测第2开闭部12b接近或者接触于模具20。如图8(c)所示,在第2开闭部12b接触于传感器50d时,传感器50d根据反射光强度或电动势,将表示第2开闭部12b的接触的检测信号向控制器60输出。控制器60根据检测信号控制驱动部12d。驱动部12d在检测到检测信号时,既可使第3开闭部12c为关闭状态,也可保持打开状态。其原因在于,在该情况下,由于第2开闭部12b成为关闭状态,所以树脂材料40被第2开闭部12b关断。另一方面,如图8(d)所示,在未检测到检测信号时,驱动部12d使第3开闭部12c为关闭状态。其原因在于,在该情况下,有第2开闭部12b无法正常地动作的可能性,第3开闭部12c必须将树脂材料40关断。

图9是例示第3实施方式的转移成型装置的动作的流程图。参照图8(a)~图9,对第3实施方式的成型装置的动作进行说明。

首先,执行图4所示的步骤s10~s70。在步骤s70中,在传感器50b刚检测到树脂材料40之后,第2开闭部12b如图8(b)所示为关闭状态。在第2开闭部12b正常地动作的情况下,在传感器50b刚检测到树脂材料40之后,传感器50d检测第2开闭部12b。

因此,于在接收到传感器50b的检测信号至经过特定时间为止传感器50d检测到第2开闭部12b的情况下(s80的是),传感器50d输出检测信号。控制器60具有计时器(未图示),对从传感器50b接收检测信号之后的时间进行计时。而且,控制器60控制驱动部12d,使第3开闭部12c为关闭状态,或者,维持打开状态(s90)。在传感器50d检测到第2开闭部12b的情况下,由于第2开闭部12b正常地动作且成为关闭状态,所以控制器60既可使第3开闭部12c为关闭状态,也可维持打开状态。在图8(c)中,第3开闭部12c为关闭状态。

如果在从接收到传感器50b的检测信号至经过特定时间为止传感器50d未检测到第2开闭部12b的情况下(s80的否),传感器50d在从接收到传感器50b的检测信号至经过特定时间为止不输出检测信号。在该情况下,第2开闭部12b无法正常地动作的可能性较高。因此,控制器60如图8(d)所示,控制驱动部12d,使第3开闭部12c为关闭状态(s95)。

这样,根据第3实施方式,模具10还具备第3开闭部12c,在第2开闭部12b无法正常地动作的情况下将排气路径关断。由此,即便在第2开闭部12b无法正常地动作的情况下,也可抑制树脂材料40从吸引部10e向下游漏出。另外,第3实施方式能够获得与第1实施方式相同的效果。

此外,也可代替传感器50a,使用图2的传感器50c。在该情况下,在柱塞32的位置或者树脂材料40的量超过临限值时,只要使第1开闭部12a为关闭状态即可。

(第4实施方式)

图10(a)~图10(e)是例示第4实施方式的模具及转移成型装置的局部性的截面图。成型装置的动作流程可与图9所示的动作流程相同。

根据第4实施方式,模具10的排气口部10v能够向z方向或z方向的相反方向动作。排气口部10v作为第1开闭部12a发挥功能。例如,在柱塞32的位置到达至特定位置之前,或者在传感器50a检测到树脂材料40之前,如图10(a)所示,使第1开闭部12a(也就是说,模具10的排气口部10v)为大幅度打开的状态。由此,模腔部10c内的气体容易通过排气口部10v。

在传感器50c检测到柱塞32的位置到达至特定位置时,或者在传感器50a检测到树脂材料40时,如图10(b)所示,使第1开闭部12a(也就是说,模具10的排气口部10v)为关闭状态。由此,排气口部10v的间隙窄小化,能够抑制树脂材料40的流动,并且维持来自模腔部10c的排气。

然后,第2及第3开闭部12b、12c的动作可与第3实施方式的那些动作相同。也就是说,如果传感器50b检测到树脂材料40,那么如图10(c)所示,第2开闭部12b成为关闭状态。此时,在从接收到传感器50b的检测信号至经过特定时间为止传感器50d检测到第2开闭部12b的情况下(图9的s80的是),控制器60如图10(d)所示,使第3开闭部12c为关闭状态,或者维持打开状态(s90)。在图10(d)中,使第3开闭部12c为关闭状态。

如果在从接收到传感器50b的检测信号至经过特定时间为止传感器50d未检测到第2开闭部12b的情况下(图9的s80的否),传感器50d在从接收到传感器50b的检测信号至经过特定时间为止不输出检测信号。在该情况下,意味着第2开闭部12b无法正常地动作。因此,控制器60如图10(e)所示,控制驱动部12d使第3开闭部12c为关闭状态(图9的s95)。由此,代替第2开闭部12b,第3开闭部12c将中间模腔部10d的排出路径遮断。

这样,也可使模具10的排气口部10v可动来用作第1开闭部12a。即便为此种构成,在第2开闭部12b无法正常地动作的情况下,第3开闭部12c也能够将排气路径关断。因此,第4实施方式能够获得与第3实施方式相同的效果。

(变化例1)

在第4实施方式中,第1开闭部12a(也就是说,可动排气口部10v)仅1次使排出路径窄小化。然而,第1开闭部12a也可将排出路径分多次阶段性地窄小化。

图11(a)~图11(d)是例示变化例1的模具及转移成型装置的局部性的截面图。例如,传感器50a为光传感器,传感器50b为压力传感器。

如图11(a)所示,在传感器50a检测到树脂材料40之前,使第1开闭部12a为大幅度打开的状态。由此,模腔部10c内的气体容易通过排气口部10v。将第1开闭部12a距模具20表面的高度设为h0。

其次,如果传感器50a检测到树脂材料40,那么第1开闭部12a如图11(b)所示,将排出路径窄小化至第1高度h1(h1<h0)。由此,一面继续模腔部10c内的排气,一面开始阻止树脂材料40。由此,模腔部10c内的树脂材料40的压力逐渐上升。

其次,如果传感器50b检测到树脂材料40的压力,且其压力成为第1压力,那么第1开闭部12a如图11(c)所示,将排出路径窄小化至低于第1高度h1的第2高度h2(h1<h2)。由此,一面进而继续模腔部10c内的排气,一面使阻止树脂材料40的效果提高。由此,模腔部10c内的树脂材料40的压力进而上升。

然后,如果树脂材料40的压力成为高于第1压力的第2压力,那么如图11(d)所示,第2开闭部12b成为关闭状态。由此,排出路径被遮断,树脂材料40的导入结束。第2开闭部12b及第3开闭部12c的动作可与参照图10(d)及图10(e)所说明的动作相同。

此外,在变化例1中,第1开闭部12a的动作通过树脂材料40的压力控制。然而,第1开闭部12a的动作也可使用传感器50c并利用柱塞32的位置控制。在该情况下,在柱塞32的位置到达至第1位置时,第1开闭部12a将排出路径窄小化至第1高度。在柱塞32的位置到达至比第1位置靠前的第2位置时,第1开闭部12a将排出路径窄小化至第2高度。然后,在柱塞32的位置到达至比第2位置靠前的第3位置时,第2开闭部12b成为关闭状态。由此,排出路径被遮断,树脂材料40的导入结束。

另外,第1开闭部12a的动作也可使用树脂材料40的压力及柱塞32的位置的两者来控制。

另外,在变化例1中,第1开闭部12a被控制为3个阶段的高度。然而,并不限定于此,第1开闭部12a也可被控制为4个阶段以上的高度。

(变化例2)

在变化例2中,在第1开闭部12a正常地动作的情况下,与第4实施方式相同地动作。另一方面,在第1开闭部12a无法正常地动作的情况下,立即使第2开闭部12b为关闭状态。在该情况下,如图11(a)~图11(d)所示,在第1开闭部12a的正下方的模具20设置传感器50e。传感器50e例如为螺线管等,根据由第1开闭部12a的接近所引起的感应电力而检测第1开闭部12a的位置。由此,传感器50e检测第1开闭部12a是否正常地动作。

图12是表示第4实施方式的变化例2的转移成型装置的动作例的流程图。在执行步骤s10~s40之后,在s40的是的情况下,第1开闭部12a成为关闭状态(s50)。此时,在从接收到传感器50a的检测信号至经过特定时间为止传感器50e检测到第1开闭部12a的情况下(s51的是),控制器60执行图4所示的步骤s60~s95。

如果在从接收到传感器50a的检测信号至经过特定时间为止传感器50e未检测到第1开闭部12a的情况下(s51的否),传感器50e在从接收到传感器50e的检测信号至经过特定时间为止不输出检测信号。因此,控制器60不等待传感器50b检测到树脂材料40便使第2开闭部12b为关闭状态(s70)。然后,只要执行步骤s80~s95即可。

这样,在第1开闭部12a无法正常地动作的情况下,也可立即使第2开闭部12b为关闭状态。由此,能够进而切实地抑制树脂材料40向吸引部10e进入。

(第5实施方式)

图13是例示第5实施方式的模具的俯视图。

在驱动部12d例如为气缸的情况下,能够将驱动部12d组装至模具10内。然而,在模具10内,多为组装气缸的空间狭窄,且难以确保从模具10的外部至气缸为止的气体流路。因此,存在难以针对每一各排出路径设置个别的气缸,必须以多个排出路径为单位设置气缸的情况。

相对于此,第5实施方式的模具10还具备连接在第1及第2开闭部12a、12b,且在模具10的上方延伸的杆12ra、12rb。驱动部12d经由杆12ra、12rb而驱动第1及第2开闭部12a、12b。在该情况下,驱动部12d由于能够安装在模具10的外壁,所以也可为耐热性并不那么高的致动器。例如,驱动部12d也可为伺服电动机或螺线管等。伺服电动机、线性电动机或者螺线管与气缸相比能够高速动作,且能够阶段性地控制第1及第2开闭部12a、12b。

另外,将驱动部12d配置在模具10的外部,将杆12ra、12rb设置在各排出路径的第1及第2开闭部12a、12b的各者。由此,驱动部12d能够针对每一各排出路径,对第1及第2开闭部12a、12b个别地进行控制。

通过在作为驱动部12d的伺服电动机、线性电动机、或者螺线管流通反向电流使之向相反方向动作,也可将第1及第2开闭部12a、12b容易地向z方向返回(上升)。

例如,通过将杆连接在图10(a)~图10(e)的第1开闭部12a(可动排气口部10v),驱动部12d能够按照第4实施方式,将第1开闭部12a高速且阶段性地控制。

第5实施方式也可应用于所述实施方式或下述实施方式的任一者。

(第6实施方式)

在所述实施方式中,对转移成型装置进行了说明。相对于此,第6实施方式是对压缩成型装置应用第1及第2开闭部12a、12b的例。

图14(a)及图14(b)是表示第6实施方式的模具及压缩成型装置的构成例的截面图及俯视图。图14(a)是沿着图14(b)的a-a线的截面图。

如图14(b)所示,在第1模具10_1、10_2中,作为凹部而设置着模腔部10c、排气口部10v、中间模腔(虚设模腔)10d、及吸引部10e。这些各凹部是从第1模具10的平坦部(衬底夹持面11)后退的区域。这些各凹部在将第1模具10与第2模具20闭合时,以树脂材料40及空气能够通过的方式连通。模腔部10c、排气口部10v及中间模腔10d距衬底夹持面11的距离(深度)的关系可与第1实施方式的相同。

如图14(b)所示,中间模腔部10d分别设置在模腔部10c的四边。排气口部10v设置在模腔部10c的四边的中间模腔部10d的各者与模腔部10c之间,且使它们之间连通。吸引部10e设置在模腔部10c的四角落,经由中间模腔部10d及排气口部10v而与模腔部10c连通。这样,如果将第1模具10_1、10_2与第2模具20闭合,那么排气口部10v及中间模腔部10d构成排出路径。

进而,在第1模具10_1、10_2设置着第1开闭部12a及第2开闭部12b。第1及第2开闭部12a、12b的配置及构成可与第1实施方式的配置及构成相同。因此,第1开闭部12a设置在排气口部10v与吸引部10e之间的中间模腔部10d,且将模腔部10c内的空气的排出路径开闭。第2开闭部12b设置在第1开闭部12a与吸引部10e之间,且将所述排出路径开闭。由此,第1及第2开闭部12a、12b不妨碍模腔部10c内部的排气,能够抑制树脂材料40向吸引部10e漏出。第1及第2开闭部12a、12b如图14(a)所示,也可为由气缸驱动的关断销。

另外,未图示,传感器50a~50c设置在第1模具10_1、10_2。传感器50a~50c的构成及配置可与第1实施方式相同。

另一方面,第2模具20的底面21平坦,安装着被处理物70。

在成型动作中,如图14(a)所示,通过将熔融的树脂材料40预先供给至第1模具10_1、10_2的凹部,且将第1及第2模具10、20闭合,而将第2模具20上的被处理物70压抵于树脂材料40。此时,利用弹性体200将模具10_1向第2模具20弹性地压抵。由此,半导体装置被压缩成型。

在成型时,如图14(b)所示,模腔部10c内的气体通过排气口部10v及中间模腔部10d从吸引部10e排出。此时,第1及第2开闭部12a、12b抑制树脂材料40向吸引部10e或吸引路径20p漏出。第1及第2开闭部12a、12b的动作及传感器50a~50c的动作可与第1实施方式所示的动作相同。由此,本实施方式也能够应用于压缩成型装置。

另外,在第6实施方式中,中间模腔部10d配置在模腔部10c的周围。由此,从排气口部10v至吸引部10e为止的排出路径的距离变长。其结果,能够使树脂材料40在中间模腔部10d流动的时间变长。由此,模腔部10c内的减压时间变长,能够充分地进行模腔部10c内的排气。

如果在排出路径较短的情况下,导致树脂材料40以短时间到达至吸引部10e。在该情况下,模腔部10c内的气体的排出不充分,在压缩时模腔部10c内的真空度恶化。

相对于此,在第6实施方式中,由于模腔部10c内的减压时间变长,所以即便压缩,也能够充分地进行模腔部10c内的排气。

此外,包括排气口部10v及中间模腔部10d的排出路径也可仅设置在模腔部10c的对向的两边。即便在该情况下,也不会丧失本实施方式的效果。

另外,第6实施方式的压缩成型装置也可还具备第3开闭部12c、传感器50d、传感器50e。因此,第6实施方式也能够与第1~第5实施方式的任一者组合。

对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例提出的,并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施,能够在不脱离发明的主旨的范围中,进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或实施方式的变化与包含在发明的范围或主旨相同地,包含在权力要求书记载的发明及其均等的范围中。

[符号的说明]

10m模具

10第1模具

20第2模具

10u挑选部

10r流道部

10g浇口部

10c模腔部

10v排气口部

10d中间模腔

10e吸引部

11衬底夹持面

12a第1开闭部

12b第2开闭部

12c第3开闭部

12d驱动部

20p吸引路径

23锅部

32柱塞

40树脂材料

50a~50e传感器

60控制器

70被处理物

71被处理衬底

72半导体芯片

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