專利名稱：模塑方法與模塑設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路器件的制造方法與設(shè)備，此種方法與設(shè)備包括一種用模塑樹脂來密封半導(dǎo)體芯片的模塑工序，更確切地說，本發(fā)明涉及一項(xiàng)技術(shù)，它能有效地用于提供給制造半導(dǎo)體芯片的模塑設(shè)備的轉(zhuǎn)移模塑技術(shù)中。
為了組裝成一種樹脂模塑設(shè)備，即樹脂密封的半導(dǎo)體IC(集成電路)器件的一種模塑設(shè)備，而其中的半導(dǎo)體芯片則是由一種熱硬化的模塑樹脂密封，例如是一種QFP(四芯線扁平包裝)時(shí)，在當(dāng)前用到的模塑設(shè)備中例如有J-P-A(日本專利申請52-95765號中所公開的。
此外，還為制造一種具有DIP(雙列式封裝)或QFP結(jié)構(gòu)的樹脂密封的半導(dǎo)體器件提供了一種模塑工序。在此種模塑工序中，用轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備密封部分引線框，而后者的相關(guān)部分，例如半導(dǎo)體芯片、導(dǎo)線與此引線的內(nèi)端則由例如樹脂類的密封材料所覆蓋。
上述轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備位于裝料機(jī)與卸料機(jī)之間一引線框的輸送路徑上。在半導(dǎo)體芯片粘合到此引線框上后，裝料機(jī)即把引線框放到轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備內(nèi)，并于其中在引線框上形成包裝。然后用樹脂密封這樣得到的半導(dǎo)體芯片。從此模塑設(shè)備中取出上面形成有包裝的引線框1然后放到卸料機(jī)中。
此種模塑設(shè)備具有上部模與下部模，當(dāng)它們相互配合時(shí)便構(gòu)成模腔。在各模腔內(nèi)設(shè)有上面固定著多個(gè)半導(dǎo)體芯片的引線框。在此種狀態(tài)下，將熔融樹脂注入模腔內(nèi)。此熔融樹脂是從模具中形成的罐內(nèi)經(jīng)流槽與樹脂門而流入模腔內(nèi)。
此模塑設(shè)備中設(shè)有氣孔以防例如空氣裹入與樹脂不足之類缺點(diǎn)，而這類現(xiàn)象是有可能在樹脂充填到模腔內(nèi)時(shí)，出現(xiàn)于各個(gè)模腔部分中除樹脂門外的各個(gè)角落內(nèi)。顯然，這種氣孔是用來使模塑樹脂能完全注入到模腔中的。在這種注入模腔內(nèi)的樹脂硬化后，即形成了模制件。為便于從模具中取出模制件，模具中設(shè)有起模桿。各個(gè)起模桿是突入到模腔中，用來從模具中分離開帶有殘料的引線框和對應(yīng)于流槽和樹脂門的已模塑部分。
這種轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備例如已在Nikkei的“VLSL包裝技術(shù)(末卷)”(BP.版，1993，5，15)，34-40頁中描述到。文中描述到的上部模與下部模還提供了相應(yīng)的加熱器。上部模由一可動板件支承，此板可沿一導(dǎo)向件作垂直運(yùn)動，并可與下部模配合來夾合模制件。此外，該文還給出了一個(gè)圖表闡明模塑程序。在此圖表中，引線框放置于下部模上而上部模則下壓到下部模上來合模。然后將一已預(yù)加熱的樹脂片狀料置入一罐中。此片狀料在罐中通過加熱器的作用而熔融。熔融的樹脂在模沖所給的壓力下注入模腔內(nèi)。模腔中的余?？諝鈩t經(jīng)氣孔排出。
此外，有關(guān)IC模制件結(jié)構(gòu)及其主要部件已在論文“半導(dǎo)體模具CAD/CAM系統(tǒng)—概要”《Electronic Materials》，1987，Oct.pp81-86(“工業(yè)研究協(xié)會”編輯，1987.10.1出版)中描述到。該文描述了一種起模杠裝置，包括起模杠、保持板、壓力板與凹槽塊。
另一方面，在上述同一出版物的73-79頁中則描述了位于樹脂流道中的一種流槽或緩沖腔，作為減少模制件中空隙與缺陷線道流的裝置。
為了防止出現(xiàn)空隙，已知有一種技術(shù)是把流料腔設(shè)于氣孔之外。由于硬擠入模腔中的樹脂的梢端裹有空氣，此裹有空氣的樹脂便從氣孔導(dǎo)引到用來存儲樹脂的流料腔中。這種流料腔技術(shù)已在日本專利申請平4-314506號中說明。
日本(公開)專利62-135330號中也公開了一種用來形成模制件的方法，它利用一種形成的模具，將一批多孔金屬尖梢件插入模腔中形成的連續(xù)式孔洞內(nèi)。當(dāng)模制件與模具分離，便通過這種金屬尖梢件從外面供應(yīng)氣體。在日本(公開)專利平5-74827號中公開了一種金屬模具，它所具有的一批起模桿都是由多孔金屬制成。
在形成用來將半導(dǎo)體芯片密封于一引線框中的包裝中，某些不利因素會使樹脂在模腔中的流速于引線框的上下空間中發(fā)生波動。這些不利因素例如是樹脂流速的差別出現(xiàn)于引線框的上下空間之間，引線框的上部空間與半導(dǎo)體芯片的上部空間之間，或是在引線框的下部空間與半導(dǎo)體芯片的下部空間之間。
要是發(fā)生上述現(xiàn)象，以較快速度流動的樹脂就會到達(dá)氣孔而將其堵塞。于是模腔中留剩的空氣就無法排出模腔而約束在模腔中。對裹有空氣的樹脂注入壓力可減少殘余空氣的體積，但卻會在包裝中造成氣泡或沉陷。
另外，要是由于經(jīng)氣孔注入壓力造成樹脂漏泄，則漏泄的樹脂便會以毛刺形式附著到引線框或氣孔上。這種毛刺會在后續(xù)的工序中切割或彎曲引線框時(shí)從后者之上掉下而損害包裝。
要是這種樹脂毛刺附著于氣孔上，就會堵塞氣孔，而在模塑這種包裝時(shí)導(dǎo)致有缺陷的樹脂充填。
另一方面，為了從金屬模具中分離下模制成的產(chǎn)品，也即從模具中取出產(chǎn)品，在模具中設(shè)置了許多起模桿而致模具復(fù)雜化。設(shè)計(jì)和制造這樣的模具費(fèi)時(shí)費(fèi)錢。對于用來模制薄產(chǎn)品的模具，當(dāng)從帶有起模桿的模具中分離下帶有殘料的模制出的產(chǎn)品以及與溢流槽和樹脂門相應(yīng)的部分時(shí)，在此模制成的產(chǎn)品上便可能形成下凹部分。這些下凹部分便可能成為例如芯片開裂或包裝縫隙等有缺陷部分。
此外，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備經(jīng)設(shè)置成將模腔中余剩的空氣經(jīng)氣孔外排，因而會有少量樹脂隨空氣漏到氣孔處。在氣孔處硬化的樹脂很薄而易于碎裂。在密封工序之后的切割工序中，要是這種樹脂碎裂而落到切割模具之上，碎裂的樹脂便會損害外部引線或使其變形。
在這種轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備連續(xù)工作時(shí)，粘性樹脂便積聚于氣孔內(nèi)而可能堵塞氣孔。這樣就會導(dǎo)致模腔中的充填樹脂不足，進(jìn)而引起氣孔(空隙)與沉陷，使模塑成的制品(半導(dǎo)體器件)質(zhì)量降低。
在用來成形薄的產(chǎn)品(半導(dǎo)體器件)的模具中，當(dāng)從帶有起模杠的模具中分離出帶有殘料的模制成半導(dǎo)體器件以及和溢流槽與門相對應(yīng)的部分時(shí)，這時(shí)的模制件(樹脂包裝)會為起模杠扎孔。扎孔的結(jié)果會在模制件的表面上形成凹部或有時(shí)造成芯片開裂或包裝縫隙。
為了防止出現(xiàn)空隙，對模具設(shè)有溢流槽、緩沖腔、氣孔、流料腔以及用來從膜腔中將模制件(半導(dǎo)體器件)推出的起模桿。因此，這種模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在設(shè)計(jì)與制造中費(fèi)時(shí)費(fèi)錢。
本發(fā)明的目的之一在于提供一種，能制造具有不帶氣泡與沉凹的高質(zhì)量樹脂密封部的半導(dǎo)體集成電路器件的模塑方法與設(shè)備。
本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種模塑方法與設(shè)備，能用來制造具有高質(zhì)量樹脂密封部的半導(dǎo)體集成電路器件而防止產(chǎn)生樹脂毛刺。
本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供一種模塑方法與設(shè)備，能從一個(gè)不必采用起模桿的模具中，分離出上面模塑有樹脂密封部的引線框。
本發(fā)明的第四個(gè)目的在于提供一種模塑方法與設(shè)備，能防止外部引線發(fā)生有缺陷的變形和帶來任何損傷。
本發(fā)明的第五個(gè)目的在于提供一種模塑方法與設(shè)備，能在模制件上盡可能地減少氣泡與沉陷。
本發(fā)明的第六個(gè)目的在于提供一種模塑方法與設(shè)備，能防止起模桿扎刺模制件表面時(shí)導(dǎo)致芯片開裂和包裝縫隙。
本發(fā)明的第七個(gè)目的在于提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單的模具的模塑設(shè)備。
以上所述的和其它的目的與新穎特點(diǎn)，可以通過下面的說明與附圖得以理解。
下面簡述公開于本申請中的這項(xiàng)發(fā)明有代表性的一個(gè)例子的概要。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的用來制造半導(dǎo)體集成電路的方法包括下述步驟制備一種由引線框或薄的線路片構(gòu)成的芯片—引線復(fù)合件，包括有一批半導(dǎo)體芯片和許多內(nèi)部引線，后者直接或間接地電耦聯(lián)到形成在這些芯片中每一個(gè)的第一主面的電極上；將此種芯片—引線復(fù)合件設(shè)置于模塑設(shè)備的第一模與第二模之間，此設(shè)備是由多孔材料制成，以其第一與第二模來形成許多模腔，用來與第一模一起來密封半導(dǎo)體芯片，其中，此第一與第二模中至少一個(gè)的模腔中的至少一部分內(nèi)表面可用來限制模制件樹脂沉注至一預(yù)定深度并通過至少是部分的用來防止空隙產(chǎn)生的氣體組分；將上述兩個(gè)模相互對壓成將此晶片—引線復(fù)合件定位于此上下模之間；使上述對合起的模而形成的模腔通過多孔材料形成的部分與大氣相通，或在一較模塑樹脂注入壓力遠(yuǎn)低的壓力下將此種模塑樹脂注入模腔內(nèi)，并由模塑樹脂來密封一預(yù)定部分的芯片—引線復(fù)合件；以及從上述第一與第二模中的至少一個(gè)上分離出已密封的芯片—引線復(fù)合件。
從所述模具上分離下芯片—引線復(fù)合件時(shí)，是通過多孔材料制的模塑設(shè)備部分將氣體注入模腔內(nèi)來進(jìn)行的。
當(dāng)模塑樹脂注入模腔內(nèi)時(shí)，可由模腔將氣體抽出并排向外側(cè)。
上述制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法包括有這樣的步驟在將熔融樹脂注入由第一與第二模相觸合而形成的模腔中時(shí)，通過形成在此兩個(gè)模具至少一個(gè)之上的由多孔材料構(gòu)成的氣孔，將模腔內(nèi)余留的空氣排出。
上述制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法包括有這樣的步驟將芯片—引線復(fù)合件設(shè)置于模塑設(shè)備的第一模與第二模之間，此第一與第二模形成一批模腔，用來與第一模一齊來密封一批半導(dǎo)體芯片，在此模塑設(shè)備中，幾乎各個(gè)模腔的表面都是由多孔材料制成，用來限制模塑樹脂沉注至一預(yù)定深度，并允許將部分氣體組分通過此種多孔材料來防止產(chǎn)生孔隙。
上述制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法包括有這樣的步驟將芯片—引線復(fù)合件設(shè)置于模塑設(shè)備的第一與第二模之間，此第二模經(jīng)設(shè)計(jì)成具有一批模腔，用來與第一模在一起來密封一批半導(dǎo)體芯片，在此設(shè)備中，對于各個(gè)這些模腔的內(nèi)側(cè)，至少有一與一個(gè)門相對的部分是由多孔材料形成，用來限制模塑樹脂沉注至一預(yù)定深度，并可以讓部分氣體組分通過這種多孔材料用來防止產(chǎn)生孔隙。
上述制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法包括有這樣的步驟將芯片—引線復(fù)合件設(shè)置于模塑設(shè)備的第一與第二模之間，此第二模經(jīng)設(shè)計(jì)成具有一批模腔，用來與第一模在一起來密封一批半導(dǎo)體芯片，此設(shè)備還有一或多個(gè)用來裝盛一或多片樹脂材料的罐以及一或多個(gè)與這些罐相連的流槽，在此種設(shè)備中，至少是各個(gè)罐內(nèi)側(cè)的一部分、流槽以及至少是模沖內(nèi)側(cè)的一部是以可滑動的形式設(shè)置在各個(gè)罐上，用來限制模塑樹脂向下沉注至一預(yù)定深度，同時(shí)可允許至少是部分氣體組分通過所述多孔材料，用以防止產(chǎn)生孔隙。
上述制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法包括有這樣的步驟通過模塑設(shè)備中的上部模與下部模間的空隙，將一樹脂片插入設(shè)在下部模中的樹脂片插入部中，此模塑設(shè)備的上下部模經(jīng)設(shè)計(jì)成分別具有一批用來密封一批半導(dǎo)體芯片的模腔和一批用來盛納用于預(yù)定個(gè)數(shù)模腔中樹脂片的罐，以及一批與這批罐連接的流槽，在此設(shè)備中，至少是各個(gè)模腔的部分內(nèi)側(cè)、罐以及流槽是由多孔材料形成，用來限制模塑樹脂向下沉注至一預(yù)定深度，用以防止產(chǎn)生孔隙。
上述制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法包括有這樣的步驟在模塑樹脂注入到模腔內(nèi)后，通過多孔材料將氣體注入到模腔內(nèi)使第一模與第二模相分開，而從這兩個(gè)模中的至少一個(gè)之上分離下已密封好的芯片—引線復(fù)合件，同時(shí)此方法被執(zhí)行用來制造一種樹脂密封的薄的半導(dǎo)體集成電路器件，而要是這種密封部分是由設(shè)在模塑設(shè)備內(nèi)的起模杠所分離，就會因此導(dǎo)致密封部分發(fā)生實(shí)質(zhì)性的變形而降低所述器件的質(zhì)量。
上述制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法包括有這樣的步驟將熔融的模塑樹脂注入由第一與第二模形成的模腔中，并在此第一與第二模相互夾合的狀態(tài)下只排出模腔中的氣體，此第一模上具備帶有由多孔材料形成的通風(fēng)部的主體、形成在此主體表面上的氣孔與過濾層以及與這些氣孔通連的細(xì)孔，這些細(xì)孔抑制住模塑樹脂分子流入其中而只允許流過氣體，細(xì)孔的內(nèi)徑小于氣孔的內(nèi)徑。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，此種模塑設(shè)備包括有第一模與第二模，第二模經(jīng)設(shè)計(jì)成可接近或脫離開第一模，同時(shí)與第一模在一起形成與包裝相對應(yīng)的模腔，此第一與第二模中至少有一個(gè)具有一形成為包括由多孔材料制成的通風(fēng)部的主體同時(shí)具有氣孔，通風(fēng)部的表面具有一過濾層，上面含有與氣孔相通連的細(xì)孔，這些通連的細(xì)孔用來抑制模塑樹脂流入氣孔中并且只允許氣體流入氣孔中。
按照本發(fā)明，這種模塑設(shè)備包括有第一模與第二模，此第二模經(jīng)設(shè)計(jì)成可運(yùn)動到接近或脫離開此第一模，同時(shí)能適合與第一模一起形成與包裝相對應(yīng)的模腔，此第一與第二模中至少一個(gè)經(jīng)形成為能提供由多孔材料制成的通風(fēng)部的主體，同時(shí)此主體上有氣孔以及一精細(xì)的多孔部，后者從各個(gè)模腔的內(nèi)表面起埋藏至一預(yù)定深度且形成為具有內(nèi)徑較上述氣孔內(nèi)徑小的通連細(xì)孔，這些通連細(xì)孔用來防止模塑樹脂下沉并允許至少是部分氣體組分通過。在上述精細(xì)多孔部的表面上可形成一涂層。
根據(jù)本發(fā)明，在模塑樹脂注入到模腔內(nèi)時(shí)，通過上述多孔部或降低模塑樹脂的注入壓力，使由閉合的兩個(gè)模所形成的模腔處于與空氣相通的狀態(tài)，可使膜腔內(nèi)余留的例如空氣之類氣體排出。因此，本發(fā)明的模塑設(shè)備能夠制造出這樣的半導(dǎo)體集成電路器件，它具有不帶氣泡且無沉陷的高質(zhì)量樹脂密封部。各模腔中余留的氣體可以全部或部分地排出。
通過將至少是部分的罐、流槽或模沖由多孔材料制成，余留在罐或流槽中的氣體例如空氣可以在模塑樹脂從罐導(dǎo)引到相應(yīng)的模腔中時(shí)排出。
當(dāng)把密封的芯片—引線復(fù)合件從所述模子中分離出時(shí)，氣體會從外側(cè)注入到模腔中。于是就可不必應(yīng)用起模桿而將芯片—引線復(fù)合件取出。即使是為了制造具有薄樹脂密封部的半導(dǎo)體集成電路器件，也可不必實(shí)際上去改變密封部的形狀而制造出高質(zhì)量的這樣的器件。
在由多孔材料形成的模子主體的表面上，形成有一過濾層。此過濾層提供了與氣孔通連的且直徑較氣孔直徑小的細(xì)孔。因此，此過濾層有效地防止了模塑樹脂流入到氣孔內(nèi)。
此外，由于這種精細(xì)的多孔部是埋藏到使各通連細(xì)孔達(dá)到一預(yù)定深度，故能可靠地防止模塑樹脂流入氣孔內(nèi)。
下面說明本申請中所公開的更有代表性的發(fā)明內(nèi)容的要點(diǎn)。
(1)在下部模與上部模相配合的狀態(tài)下，通過將熔融樹脂加壓配合到由此形成的樹脂加壓配合部(例如模腔)內(nèi)來制造一種模塑的制品的方法中，在模制這種制品時(shí)，余留在樹脂加壓配合部中的空氣是通過一個(gè)兩級通風(fēng)部排出的，此兩級通風(fēng)部包括一個(gè)底通風(fēng)部，形成在上部模與下部模中至少一個(gè)之上；一個(gè)表面通風(fēng)部，位于此底通風(fēng)部之上，并在加壓配合熔融樹脂時(shí)與熔融樹脂接觸。此表面通風(fēng)部由多孔材料制成，并在經(jīng)過預(yù)定的模制次數(shù)后更換為新的。表面通風(fēng)部是把一種可延伸的薄膜件經(jīng)拉伸而粘貼到上部?；蛳虏磕５姆蛛x面上形成。這種多孔膜在形成表面通風(fēng)部時(shí)通過此上下模對合和加壓配合樹脂而變形。此外，當(dāng)上下模相互分開，通過回復(fù)力亦即上述多孔膜的平整化時(shí)的力的作用，模制得的產(chǎn)品即與上下模相分開。在對樹脂加壓配合時(shí)，留在樹脂加壓配合部中的空氣即通過氣孔強(qiáng)制排到外面。在上下模相互分開時(shí)，便通過氣孔將壓縮空氣供給于樹脂加壓配合部件，使模制得的產(chǎn)品從上下模中松脫出。
(2)在通過將熔融樹脂加壓配合到由下部模與上部模相配合而形成的樹脂加壓配合部(例如模腔)中來制造模制產(chǎn)品的模塑設(shè)備中，在上、下模上設(shè)有一雙級通風(fēng)部。這種通風(fēng)部用來將余留在樹脂加壓配合部中的空氣引導(dǎo)到此上、下模之外。此雙級通風(fēng)部包括底通風(fēng)部與位于底通風(fēng)部上的表面通風(fēng)部并與熔融金屬接觸。這兩種通風(fēng)部都是由多孔材料形成。表面通風(fēng)部所具有的小孔較底通風(fēng)部的孔小，并可用新的更換。表面通風(fēng)部由可延伸的多孔薄膜件以拉伸的形式粘貼到上、下模的各個(gè)分離面上而形成。此外設(shè)有一多孔膜輸送機(jī)構(gòu)，用來將多孔膜依預(yù)定的次數(shù)(例如一次)供應(yīng)到上下膜的分離面之間。這種模塑設(shè)備還設(shè)置有抽吸裝置與此雙級通風(fēng)部相連，以用來強(qiáng)制地將空氣從樹脂加壓配合部排送到上、下模之外，還設(shè)置有氣體供應(yīng)裝置與此雙級通風(fēng)部相連，以用來將壓縮空氣供給于樹脂加壓配合部。此抽吸裝置是在樹脂加壓配合時(shí)工作，而壓縮氣體供給裝置是在兩個(gè)模相互分開時(shí)工作。
在上述的模塑方法(1)與模塑設(shè)備(2)中。
(a)上部模與下部模各設(shè)有一雙級通風(fēng)部，用來將樹脂加壓配合部(例如一模腔)中余剩的空氣導(dǎo)引到模具之外，于是在上部模與下部模的各分離面上不需要有槽形的氣孔。此外還能防止由于硬化的樹脂落入氣孔內(nèi)導(dǎo)致有缺陷的變形和發(fā)生樹脂流到外部引線上。
(b)沒有設(shè)置氣孔。因此不會發(fā)生樹脂堵塞于氣孔內(nèi)的現(xiàn)象，從而可以讓充足數(shù)量的樹脂充填到空腔之中。此外，在已模制的部分中不會發(fā)生孔隙與沉陷，這樣就能防止降低模制產(chǎn)品(半導(dǎo)體器件)的質(zhì)量。
(c)由于設(shè)有雙級通風(fēng)部來將樹脂加壓配合部中余剩的空氣導(dǎo)引到模具之外，就不要設(shè)置用來防止孔隙發(fā)生的部件例如溢流槽、緩沖腔、氣孔與流料腔等。
(d)所述通風(fēng)部是由底通風(fēng)部與表面通風(fēng)部構(gòu)成。此外，用來與熔融樹脂接觸的表面通風(fēng)部與底通風(fēng)部相比，具有較小的細(xì)孔。因而在底通風(fēng)部中不會發(fā)生堵塞。
(e)由于表面通風(fēng)部是可更換的，故可在一預(yù)定的模制次數(shù)時(shí)更換這一部分。這就能夠防止因樹脂堵塞造成的有缺陷的模制件。
(f)表面通風(fēng)部是借助吸氣與排氣(以及樹脂的注入壓力)，通過使一種可延伸的多孔膜作拉伸變形粘貼到上下模的各分離面上而形成。于是可以形成合適的模制件而不會損傷其外觀。
(g)表面通風(fēng)部是通過使一種可延伸的多孔膜作拉伸變形粘貼到上下模的各分離面上而形成。于是當(dāng)將這對模相互分開時(shí)，可借助回復(fù)力也即這種多孔膜平整化時(shí)的力使模制得的產(chǎn)品從上下模間分離出。這樣便取代了起模桿。
(h)在每次模塑過程中是通過多孔膜供應(yīng)機(jī)構(gòu)的作用將多孔模供應(yīng)到上部模與下部模的各分離面之間。因此不會在表面通風(fēng)部中發(fā)生堵塞。這就是說，可以形成合適的模制件而不會損傷其外觀。
(i)由于與通風(fēng)部通連的抽吸裝置是在對樹脂作加壓配合時(shí)工作，故能迅速地將余留在樹脂加壓配合部中的空氣排出。這樣就能適當(dāng)?shù)乇３帜Ｋ艹龅漠a(chǎn)品的外觀，同樣也能實(shí)現(xiàn)無孔隙地模壓。這有助于提高產(chǎn)率。
(j)與通風(fēng)部相通連的加壓配合用氣體供應(yīng)裝置是在兩個(gè)模子相互分開時(shí)工作，然后由此加壓配合用氣體將模制成的產(chǎn)品從上下模中推出。于是能夠可靠地分離已模制成的部分(模制產(chǎn)品)。
(k)當(dāng)兩模相互分開時(shí)，借助于多孔膜的回復(fù)力以及加壓配合氣體供應(yīng)裝置，將已模制得的部分從上下模間松脫出。因此不需用起模桿。這就是說，不會有起模桿在模制品的模塑部分扎孔的現(xiàn)象，從而能夠防止發(fā)生芯片開裂與包裝縫隙。
(l)由于不需用起模桿，故簡化了模具。這就易于設(shè)計(jì)和制造模具，并能夠縮短制造時(shí)間和降低制造費(fèi)用。


圖1是用來實(shí)施本發(fā)明的制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法中密封工序的，轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備的透視圖；圖2是圖1所示轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備中主要部分的經(jīng)局部切除展開的前視圖；圖3是一展開剖面圖，表明圖2中所示上部裝置與下部裝置的對合模壓狀態(tài)；圖4是一展開剖面圖，表明圖2中所示上部裝置與下部裝置的開啟狀態(tài)；圖5是一展開剖面圖，示明本發(fā)明另一實(shí)施例的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備中所設(shè)的上部裝置與下部裝置；圖6是一前示圖，示明用來實(shí)施本發(fā)明的制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法中密封工序的另一種轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備；圖7是經(jīng)部分切除的展開的前視圖，表明圖6中所示轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備的主要部分；圖8是前視圖，表明圖7中所示的下部模；圖9是一展開剖面圖，表明圖7中所示上部與下部模的各個(gè)部分；圖10是一展開剖面圖，表明圖9中所示模具主體的一部分；圖11是一展開前視圖，表明引線框經(jīng)包裝完后從模塑設(shè)備中脫出時(shí)，此引線框的一部分。
圖12是一剖面圖，示明在外部引線彎曲后的半導(dǎo)體集成電路器件；圖13是一流程圖，示明制造半導(dǎo)體集成電路器件的過程；圖14是一前視圖，示明在另一種轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備中與圖。8中所示模具相對應(yīng)的下部模；圖15是一剖面圖，表明圖3與4中所示轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備的一種變更型式；圖16是一剖面圖，表明圖15中所示轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備的一種變更型式；圖17是一剖面圖，表明圖15中所示轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備的一種變更型式；圖18是一剖面圖，表明另一種轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備中與圖9所示部分相對應(yīng)的部分；圖19是一剖面圖，表明另一種轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備中與圖10所示部分相對應(yīng)的部分；
圖20是一剖面圖，表明又一種轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備中與圖19所示部分相對應(yīng)的部分；圖21是一模型圖，示明依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例(實(shí)施例11)的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備的主要部分；圖22是一透視圖，示明據(jù)實(shí)施例11的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備的外觀；圖23是一經(jīng)部分切開的前視圖，示明依據(jù)實(shí)施例11的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備中模制部分經(jīng)剖分切除的前視圖；圖24是示明依據(jù)實(shí)施例11的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備中模具的示意性剖面圖；圖25示明位于據(jù)實(shí)施例11的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備所進(jìn)行的模制過程中模具的示意性剖面圖；圖26是一示意性剖面圖，示明設(shè)在依據(jù)實(shí)施例11的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備中的打開的模具；圖27是一示意性剖面圖，示明設(shè)在本發(fā)明另一實(shí)施例(實(shí)施例12)中的模具；圖28是一示意性剖面圖，示明設(shè)在本發(fā)明又一實(shí)施例(實(shí)施例13)中的模具；圖29是一模型圖，示明依據(jù)本發(fā)明又另一實(shí)施例(實(shí)施例14)的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備的主要部分。
下面參看附圖詳述本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
圖1是一透視圖，示明用于依據(jù)本發(fā)明的制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法中總體轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備的外觀。此設(shè)備是用來以樹脂密封一種半導(dǎo)體芯片成為半導(dǎo)體片狀器件，也即上面粘合有半導(dǎo)體芯片的引線框。
這種上面粘合有半導(dǎo)體芯片的引線框是從一裝料機(jī)7輸送給其中對半導(dǎo)體芯片密封的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備8中。在此引線框已為樹脂包裝后，將此已包裝的引線框輸送出，然后由卸料機(jī)9接收。
轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備8的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示明于圖2中。標(biāo)號10指一底座。標(biāo)號11指下端固定于底座10上的立柱。立柱11上裝配有一可動板13。此可動板13可為立柱11導(dǎo)引沿垂向運(yùn)動?？蓜影?3上設(shè)有一驅(qū)動塊14。驅(qū)動塊14連接著位于底座10上一個(gè)缸體15的活塞桿16。缸體15借油壓或氣壓工作?？蓜影?3通過缸體15所帶動的驅(qū)動塊14的作用沿垂直方向運(yùn)動。
在上部裝置21即一上部壓制模裝置上設(shè)有一固定板12，此上部裝置21的模具匹配面朝下。另一方面，在可動板13上安裝著一個(gè)下部裝置22即一下部壓制模裝置。此下部裝置22有一個(gè)朝上的模具匹配面22a。
上部裝置21與下部裝置22的細(xì)節(jié)示明于圖3和圖4中。上部裝置21由例如鋼一類金屬制成，有一個(gè)下部敞開的箱形護(hù)框。標(biāo)號24指一個(gè)用作第一模的模體，它裝配到護(hù)框23上。標(biāo)號25指固定在模體24內(nèi)側(cè)上的護(hù)板。有一批沿軸向穿過模體24與護(hù)板25的起模桿26。這些起模桿26在上述穿過過程中是可滑動的。每個(gè)起模桿26的底端壓在固定于其上的第一起模板27a與第二起模板27b之間。
起模板27b與護(hù)板25之間形成一間隙28。在間隙28的范圍中，起模板27a與27b可相對模體24作垂直運(yùn)動。起模板27a與27b的垂向運(yùn)動導(dǎo)致起模桿26的垂直運(yùn)動。
與上部裝置22相同，下部裝置22也是由金屬例如鋼制成。下部裝置22有一個(gè)頂部敞開的箱形護(hù)框33。護(hù)框33固定在用作第二模的模體34上。護(hù)板35固定到模體34的內(nèi)側(cè)上。有一批起模桿36穿過與其軸向相對的模體34和護(hù)板35。這些起模桿36可滑動地穿過模體34與護(hù)板35。各起模桿的底端壓在固定于其上的第一起模板37a與第二起模板37b之間。
起模板37b與護(hù)板35之間形成有間隙38。在間隙38的范圍內(nèi)，起模板37a與37b可相對模體作垂直運(yùn)動。起模板37a與37b的垂直運(yùn)動導(dǎo)致起模桿36作垂直運(yùn)動。起模板27a、27b、37a與37b為驅(qū)動裝置帶動作垂直運(yùn)動。
在模體24或34的表面上形成有一個(gè)與樹脂模制部相對應(yīng)的凹部。在這些凹部中，如圖3所示，模腔42便是一個(gè)與上面粘附有半導(dǎo)體芯片的引線框42的部分即樹脂密封部相對應(yīng)的部分。
下部裝置22包括一裝配在其上的空心圓柱罐44。罐44內(nèi)配合有一模沖45。模中45可在罐44內(nèi)沿軸向運(yùn)動。如圖2所示。模中45由裝配有驅(qū)動塊14的缸17驅(qū)動。模沖45的梢端置有一樹脂片46。樹脂片46由位于模體24、34與護(hù)板25、35中的加熱器加熱。經(jīng)預(yù)熱器加熱過的樹脂片46放到罐44內(nèi)，在其中使樹脂的粘度變得較低。
當(dāng)模體24與34匹配上時(shí)，它們就形成了用來將熔融樹脂從罐44導(dǎo)引到腔43的流槽47與門48。
此外，上部裝置21與下部裝置22可以由一批凹槽塊和一中心塊構(gòu)成，這些凹槽塊所具有的凹部與模腔對應(yīng)，而中心塊則包括上述罐44?；蛘?，所述的上部或下部裝置可有一批罐44。
每個(gè)模體24與34都是由多孔材料形成。于是，這種模體可具有這樣的通風(fēng)部，能把模體24與34內(nèi)所形成的例如模腔43之類空隙中的余留氣體導(dǎo)引到外面。至于這種多孔材料，可以采用金屬粉末或陶瓷粉末的燒結(jié)材料。在模體24或34的整個(gè)表面上形成有眾多的長幾個(gè)μm的細(xì)孔。
下面著重說明制造半導(dǎo)體集成電路器件的過程。在芯片預(yù)焊接工序中，將圖3所示的半導(dǎo)體芯片41固定到引線框42上。用導(dǎo)線將形成在引線框42上的內(nèi)部引線與形成在半導(dǎo)體芯片41第一面上的電極作電連接。連接的結(jié)果形成一個(gè)芯片—引線復(fù)合件40。
然后把由預(yù)加熱器加熱過的固體樹脂片46置于模沖45上，同時(shí)將引線框42置于模體24與34之間。圖2至4只示明了兩個(gè)為罐44所供給的樹脂充填的模腔43，但在這兩個(gè)圖中的垂直方向內(nèi)，在各個(gè)模體24與34上形成有其它的模腔。
在上述狀態(tài)下，驅(qū)動圖2所示的缸15，讓下部裝置22運(yùn)動到靠近上部裝置21，使得包含模腔43的空間為模體24與34的表面所限定。當(dāng)由缸17驅(qū)動的模沖45用來壓迫熔融樹脂時(shí)，此熔融樹脂即通過流槽47與門48流入模腔43。
在熔融樹脂的流動過程中，流槽47與模腔43中所余留的氣體便通過已從總體上形成具有通風(fēng)功能的模體24與34排出。為了將流入模體24與34中的氣體排出，在護(hù)框23中形成有一個(gè)貫穿的排氣孔49。此排氣孔49還可連接上抽吸裝置，用來將流入模體24與34中的氣體排出。
在充填到模腔43中的樹脂經(jīng)加熱和固化后，即驅(qū)動圖2所示的缸將下部裝置22降低。將兩個(gè)模體相互分開。然后降低上部裝置21的起模板27a與27b同時(shí)升高下部裝置22的起模板37a與37b。這樣的運(yùn)動使得起模桿26與36突出。這樣，兩個(gè)模的打開便行終止，如圖4所示。然后將芯片—引線復(fù)合件40脫出。顯然，此復(fù)合件40包含有用來密封半導(dǎo)體芯片41的模制包裝件43a。
如圖4所示，此密封好的芯片—引線復(fù)合件40包括著對應(yīng)于模腔43a的包裝件43a，對應(yīng)于流槽47的部分47a以及未充填到流槽47中的殘料部分44a。
實(shí)施例2圖5示明依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備，此實(shí)施例在此圖中的與前述實(shí)施例相同的部件具有相同的標(biāo)號。在圖5中，此轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備不包括起模桿與起模板。上部裝置21由護(hù)框23與模體24形成。下部裝置22由護(hù)框33與模體34所形成。此上部裝置21配合到圖2所示的固定板12上，而下部裝置22配合到用來允許其作垂直運(yùn)動的可動板13之上。
護(hù)框23上配合有通風(fēng)管51。護(hù)框33上則配合有通風(fēng)管52。此通風(fēng)管51連接著設(shè)有一換向閥53的管55。同樣，各個(gè)通風(fēng)管52連接一設(shè)有換向閥54的管56。管55連至一真空泵57與壓縮機(jī)61。管56連至一真空泵58與一壓縮機(jī)62。
在圖5所示的模塑設(shè)備中，當(dāng)把樹脂從罐44供應(yīng)給流道47與門48然后充填到模腔43中時(shí)，即驅(qū)動真空泵57與58以使留剩于模腔43內(nèi)的氣體通過模體24與34排出。當(dāng)模制工序結(jié)束打開模具從其中松脫出引線框42時(shí)，由壓縮機(jī)61與62將壓縮空氣通過通風(fēng)的模體24與34供給兩個(gè)模具的各自匹配面。于是就可以不采用像上述實(shí)施例那種起模杠的方法將芯體—引線復(fù)合件取出。顯然，這種芯片—引線復(fù)合件包含著用于密封半導(dǎo)體芯片41的包裝43a。于此同時(shí)，將空氣注射到模體25與34的表面上來清洗模體24與34本身及其表面。
在上述實(shí)施例中，模體24與34全部由多孔材料形成，使得這兩個(gè)模體整個(gè)都是通風(fēng)的。但也可用另一種方式，只把用于模腔43的部分或是模腔的部件由多孔材料制成。在圖5中，雖然這兩個(gè)模體24與34都是由多孔材料形成，但可以只將一個(gè)模體由多孔材料形成。
實(shí)施例3圖6是示明依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備的前視圖。圖7是表明圖6中所示設(shè)備主要部分的放大前視圖。
如圖6所示，此轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備包括固定在底座65上的一批立柱66。每個(gè)立柱66有一個(gè)裝在其頂端上的固定板67。固定板67上安裝著上部裝置68。標(biāo)號71指一可動板，它裝配到一液壓傳動的缸的活塞桿70上?？蓜影?1上裝有下部裝置72。在固定板67上裝配有用來驅(qū)動一模中45的缸73。缸69與73由固定于底座65上的控制裝置74控制。
圖7示明上部裝置68與下部裝置72的細(xì)節(jié)。上部裝置68有一個(gè)上部底座件75，它上面裝配有用作第一模的上部模76。下部裝置72有一個(gè)下部底座件77，它上面裝配有用作第二模的下部模78。下部模78與通過缸69造成的可動板71的垂直運(yùn)動相同步，作靠近或離開上部模76的運(yùn)動。這兩個(gè)模76與78相匹配而形成一個(gè)模腔43，用來在稱作分離面或模制件分離面的模具匹配面上構(gòu)成樹脂制的包裝43a。
每個(gè)底層件75與77內(nèi)設(shè)有一加熱器79，用來加熱對應(yīng)的模具76與78。標(biāo)號44指一個(gè)通過上部底座件75的柱形罐44。模沖45裝配在罐44內(nèi)使它可以沿罐44的軸線自由滑動。模沖45由缸73驅(qū)動，如圖6所示。罐44中裝有樹脂片46。此樹脂片46經(jīng)加壓而進(jìn)入形成在模體76與78的匹配面上的模腔43內(nèi)。
為了將熔融樹脂導(dǎo)引到此模腔內(nèi)，在上述匹配面上形成有流槽47使罐44與模腔43通連。流槽47到模腔43的入口是門48。
圖8是示明下部模78的平面圖。如圖所示，由八個(gè)凹槽塊80和一個(gè)中央塊81構(gòu)成了下部模78。每個(gè)凹槽塊中形成有用于包裝43a的模腔43。中心塊81中形成有一個(gè)與各個(gè)模腔43通連的流槽47。下部模78有一個(gè)選料空間82，從流槽47中溢流出的樹脂即留于其中。此選料空間82與配合到上部模76上的罐44相匹配。
在所述的實(shí)施例中，如圖8所示，下部模78取具有八個(gè)凹槽塊的結(jié)構(gòu)。必要時(shí)可以選擇任意個(gè)數(shù)的凹槽塊，例如四個(gè)或六個(gè)。在圖7中，這種結(jié)構(gòu)采用了具有一個(gè)罐的單罐形。但可以采用兩或多個(gè)罐。
圖9是部分地示明上部模76與下部模78的放大剖面圖。上部模76包括一個(gè)配合到上部底層件75上的護(hù)塊83，和一個(gè)用來形成用于模制包裝43a的模腔43的模腔塊即模體84，此模體84位于護(hù)塊83中。模體84由多孔材料形成。如圖10所示，模體84具有帶氣孔85的多孔結(jié)構(gòu)。
下部模78包括一個(gè)配合到下部底層件77上的護(hù)塊86以及一個(gè)模腔體87，后者用來形成一模制包裝43a的模腔，也即此模腔體是一個(gè)位于護(hù)塊86內(nèi)的模腔塊。與模體84相同，模體87由多孔材料制成。于是模體87用的是一種具有氣孔的多孔結(jié)構(gòu)。
在各個(gè)模體84或87的表面上形成有一過濾層88或89。每個(gè)過濾層88或89包括著連通孔90。這些連通孔90只允許形成于兩個(gè)膜體83與84之間空腔43之類空隙中的氣體通過前述氣孔，而不會讓熔融樹脂通過氣孔85。這就是說，這些通連孔90可用來獨(dú)立地將氣體從模體中排出。這意味著各個(gè)濾層88與89是一種薄膜件。
圖10是部分放大的剖面圖，示明了上部模76的模體84以及形成在此模體84表面上的過濾層88。如上所述，模體84是由多孔材料形成并有氣孔85，每個(gè)氣孔的平均開度是D。形成在過濾層88中用來分別排出氣體的通連孔90的開度為d。假定Sg是余留在由上下模匹配形成的模腔43一類空間中的例如空氣等氣體的各個(gè)分子91的最大尺寸，Sr是熔融樹脂中各個(gè)分子92的尺寸，于是各氣孔85的開度D與形成在過濾層88中各通連孔90的開度d要設(shè)定成能滿足關(guān)系D＞Sr＞d＞Sg。
上述關(guān)系是理想的。但試驗(yàn)結(jié)果表明，除上述關(guān)系外，D＞(Sr≤d)＞Sg的尺寸關(guān)系也是可以允許的。通過將尺寸d的范圍設(shè)定到一個(gè)適合樹脂流動性質(zhì)的數(shù)值，就能抑制樹脂沉注入到過濾層88中所形成的通連孔90內(nèi)，而獲得所需要的效果。這對于下部模78的模體87以及過濾層89同樣如此。
如圖9所示，每個(gè)模體84與87包括一面對護(hù)塊83或86的排氣空間93或94。每個(gè)排氣空間93與94通過一排氣管道93a或94a與外部通連。為了促進(jìn)這種排氣，可將一真空泵連到各個(gè)排氣管道93a與94a上用來抽吸空氣。
如圖9所示，模體84或87有一個(gè)位于模具76或78之外的排氣凹部95。在排氣凹部95的表面上同樣形成有過濾層88與89。排氣凹部95通過下部模78中形成的排氣通溝95a與外部相通。于是，全留在模腔43中的氣體通過過濾層88與89，然后通過多孔材料中形成的氣孔85。這以后，氣體即流入排氣凹部95再經(jīng)排氣通溝95a排到外面。但在組裝中，為了提高排氣性能，可以省除排氣凹部95。此外，排氣通溝95a可以形成在上部模76中或上部模76與下部模78兩者之中。
在制造具有過濾層88與89的模具時(shí)，例如可用燒結(jié)金屬將模體84與87形成帶有氣孔85。其次，當(dāng)對模體84與87的面向樹脂材料的限制面作精加工時(shí)，是將一種較模塑樹脂更易流體化的材料注向氣孔85以遮掩其一部分孔口。在另一種情形下，當(dāng)為了在較正常模制壓力更高的壓力下來模制產(chǎn)品時(shí)，則可把與模制材料相同的樹脂用于較一般情況具有較大尺寸的氣孔85孔口的堵塞部件，以使此種氣孔的直徑變得較小。這樣就能在模體88與89的表面上形成過濾層88與89。通過選擇例如遮掩材料的流動性與質(zhì)量，模制材料的壓力與溫度，以及時(shí)間，就能夠控制擬堵塞的孔口尺寸的下限。
此外，為了防止模具在使用中時(shí)有遮掩材料落下并粘附到模制材料上，同時(shí)為了改進(jìn)模具表面的可分離性與公差以及控制未堵塞孔口的尺寸，是可以用各種涂層技術(shù)例如鍍鉻或錫等，給接觸到遮掩材料與模制材料的整個(gè)表面上加以涂層。通過控制涂層的厚度與涂層技術(shù)，就能獲得使其孔口均具有合適尺寸d的各個(gè)通連孔。
在模體與樹脂材料接觸的表面上，形成薄膜制的一種多孔微過濾區(qū)而具有許多的通連孔90，每個(gè)這樣孔的直徑均小于模體的也即基礎(chǔ)材料的氣孔85的。這種微過濾區(qū)提供了這樣的過濾層88與89，它們能分離在模制產(chǎn)品時(shí)余留于模具中的空氣或是在由樹脂材料模制產(chǎn)品時(shí)在模具中產(chǎn)生的氣體。
下面著重描述由此種模塑設(shè)備來制造半導(dǎo)體集成電路器件的過程。
首先將一半導(dǎo)體芯片41安裝到引線框42上。引線框42有許多內(nèi)引線由導(dǎo)線與形成在半導(dǎo)體芯片41的第一主面上的電極作電連接。這樣得到的引線框即成為芯片—引線復(fù)合件40。
在上模76與下模78相互分開的狀態(tài)時(shí)，此芯片—引線復(fù)合件40即位于模具76與78之間。然后借助用來使下模78能接近上模76的缸69使可動板71上升。這一上升運(yùn)動便在兩個(gè)模具的表面間形成了包含模腔的空間。將芯片—引線復(fù)合件40固定于這種空間內(nèi)。然后將通過預(yù)熱器降低了粘度的固體樹脂片46放入罐44內(nèi)，用模沖45對為加熱器79熔化的樹脂片46加壓。結(jié)果，此種樹脂材料便通過流槽47與門48流入模腔43中。
在模腔43中受壓力移動的熔融的模塑樹脂流入到模腔43中，同時(shí)余留在模腔43中的氣體例如空氣，即通過過濾層88與89中所形成的通連孔90而流入模體84與87中所形成的氣孔85內(nèi)。
圖9示明了這樣一種狀態(tài)，在芯片—引線復(fù)合件40的邊界上，在下部模78這一側(cè)上的樹脂流動得較快，碰觸上在門48下游處模腔43的端部，通過芯片—引線復(fù)合件40的間隙而流向上部模76。像空氣一類的氣體便余留在上部模76中沒有熔融樹脂的空缺部分中而不再流動。但是，隨著樹脂的注入，氣體便在空缺部96周圍經(jīng)由過濾層88中形成的通連孔90(參看圖10)，然后再通過圖9所示的排氣空間93與排氣管93a自上部模76排出。樹脂壓填到模腔43中并在其中加熱硬化。然后響應(yīng)圖6所示控制裝置74發(fā)出的控制信號，可動板71下降，使上部模76與下部模78分開。在兩個(gè)模分開后，如圖11所示，其中已形成了樹脂包裝43a的芯片—引線復(fù)合件40即松脫出。這種松脫作用是靠起模桿完成的。在裝放就位后，通過從排氣管93a與94a提供壓縮空氣用作從通連孔90注入的空氣，就能卸下模制好的芯片—引線復(fù)合件40。
切去從包裝件43a突出的外部引線42a并將其模制成預(yù)定形式，這種其中形成為包裝43a的芯片—引線復(fù)合件40便制成為圖12所示的半導(dǎo)體集成電路器件。在圖12中，標(biāo)號97指一接頭，上面通過一種粘合材料98例如銀膏而粘合上半導(dǎo)體芯片41。此半導(dǎo)體芯片41有電極墊41a和內(nèi)導(dǎo)線42b，它們都是通過金(Au)或鋁(Al)制的導(dǎo)線99作電連接的。這樣的電連接使之能夠把一電源電壓以及信號的輸入/輸出(I/O)通過外部導(dǎo)線42a從外側(cè)輸送給半導(dǎo)體芯片41。
圖12所示的半導(dǎo)體集成電路(IC)器件具有約10mm的寬度A和約1mm的厚度B。在此IC器件內(nèi)密封著約0.4mm厚度C的半導(dǎo)體芯片41。這是一種樹脂密封型。即使是這樣薄的一種類型也是可以在高產(chǎn)率下制造成而不會在實(shí)際上有所變形。
圖13表明了用來制造前述半導(dǎo)體集成電路器件的過程。在一種小片結(jié)合過程中，將半導(dǎo)體晶體41配合到引線框42的接頭97上。其次，在導(dǎo)線結(jié)合過程，此半導(dǎo)體芯片41的電極墊41a與內(nèi)導(dǎo)線42b則通過導(dǎo)線99作電連接。然后結(jié)束用來形成芯片—引線復(fù)合件40的過程1，在此過程中制備好了芯片—引線復(fù)合件40。
將上述芯片—引線復(fù)合件40轉(zhuǎn)運(yùn)到轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備中。在此過程2中，將復(fù)合件40置于模塑設(shè)備的模具上。接著在過程3中，使兩個(gè)模子匹配好將模制件夾定。在模制件夾定后，于過程4中將樹脂片46插放到罐44內(nèi)。經(jīng)插放好后即啟動模沖45來壓迫樹脂片46。然后在過程5中即注入此樹脂。注入之后，使這兩個(gè)模保持成合模狀態(tài)下幾分鐘，然后樹脂即硬化。另外，在過程4中插放入樹脂片這道工序也可在將復(fù)合件40放置到模具上之前執(zhí)行。
樹脂硬化后便執(zhí)行分離過程6，然后便自模具中取出其中已形成有包裝43a的芯片—引線復(fù)合件40。
實(shí)施例4圖14示明了設(shè)在依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備中的下部模78，其中所示明的部分與圖8所示的相對應(yīng)。在圖14中，與圖8所示部件共同的那些部件具有相同的標(biāo)號。
此種轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備有許多個(gè)罐。下部模78設(shè)有4個(gè)凹槽板80，每個(gè)凹槽塊有5個(gè)選料空間與上述的罐相對應(yīng)。每個(gè)選料空間82通過流槽47與門48同兩個(gè)模腔43的凹部相連?？梢杂扇魏蝹€(gè)數(shù)的凹槽塊來組成下部模78。每個(gè)凹槽塊80中可以形成任意多個(gè)模腔43。在圖14中，放置在下部模78上的芯片—引線復(fù)合件40是以雙點(diǎn)劃線示明的。
如上所述，在應(yīng)用具有多個(gè)罐44的多罐型轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備來制造半導(dǎo)體集成電路器件時(shí)，如圖13所示的將樹脂片46插入罐44中的過程是在將芯片—引線復(fù)合件40放置到模具上的過程2之前執(zhí)行的。其它過程與前述的相同。
實(shí)施例5圖15示明了圖3與4中所示轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備的一種變型。在圖15中，與圖3和圖4中相同的部件采用相同的標(biāo)號。
在圖3與4所示的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備中，上模體24與下模體34的同模腔43與流槽47內(nèi)相對應(yīng)的經(jīng)形成為用來使此上下模相合的部分，都是由多孔材料構(gòu)成。在圖15所示的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備中，模體24與34各包括有用來形成一個(gè)模腔43的腔塊24a與34a，而每個(gè)腔塊24a與34a都是用多孔材料形成以構(gòu)成一通風(fēng)部。模體24與34的與流槽47對應(yīng)的部分由用于模具的鋼制成。
實(shí)施例6圖16示明圖15中所示轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備的一種變型。各個(gè)腔塊24a與34a都是由用于模具的鋼構(gòu)成，因此這些腔塊是不通風(fēng)的；但是與流槽47對應(yīng)的部分則是由多孔材料構(gòu)成，因此是通風(fēng)的。這種情形下的罐44與模沖45也可以由多孔材料形成。因此，當(dāng)用模沖45壓迫樹脂片46使其經(jīng)過料槽47而充注到模腔43內(nèi)時(shí)，在樹脂到達(dá)模腔43之前，余留在罐44與料槽47內(nèi)的空氣或氣體通過通風(fēng)的罐44，模體24與34，同時(shí)通過通風(fēng)的模沖45經(jīng)排氣口49排出。
此外，依據(jù)此實(shí)施例，在模腔中設(shè)有氣孔(未示明)，使腔內(nèi)余留的空氣經(jīng)這種氣孔排出。
實(shí)施例7圖17表明了圖16中所示轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備的一種變型。在這種變型中，用來形成模腔43與流槽47、罐44以及模沖45都是由多孔材料制成。因此，在樹脂到達(dá)模腔43之前，余留在罐44與流槽47中的空氣或氣體便得以排出，同時(shí)也可排出留在模腔43中的空氣。圖16與17所示的模中45可只使它自身的梢端由多孔材料形成，使此梢端成為通風(fēng)的。
在圖17所示的設(shè)備中，所有的腔43、流槽47、罐44以及模沖45都是由多孔材料形成。但也可以只是使模沖45或只是罐44由多孔材料形成。
實(shí)施例8圖18示明了依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備，其中給出了此設(shè)備的與圖9中所示部分相對應(yīng)的部分。在圖18中，與圖9所示部件相同的部件具有相同的標(biāo)號。
在此變型中，門48是形成在下部模78的模體87中。因此，從門48注入到模腔43中的樹脂是位于與此門48相對的位置處，而最終充填到與模腔43上部相對應(yīng)的部分。在上部模76的模體84中，以與樹脂最后所充填的部分相對應(yīng)的方式形成了一個(gè)由多孔材料制得的通風(fēng)部84a。在通風(fēng)部84a的表面上，形成有過濾層88。這種轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備可取通過部分改進(jìn)傳統(tǒng)模具而得到的圖中所示的結(jié)構(gòu)形式。如果門48是通過在上部模的模體84中形成凹部來形成，則樹脂最后所充填到的部分便位于與門48相對的位置處，并且使它成為與模腔43的下部相對應(yīng)的部分。于是就能這樣地在下部模78的模體87中來形成通風(fēng)部84a，使它與上述對應(yīng)部分相對應(yīng)，或是在上部模與下部模的各個(gè)模體中來形成這種通風(fēng)部84a。
實(shí)施例9圖19示明設(shè)在依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備中上部模76的模體84，特別是與圖10所示模體相對應(yīng)的模體部分。與圖10相同，此模體84也是由金屬或陶瓷粉末燒結(jié)的金屬或陶瓷等多孔材料制成。于是模體84具有氣孔85而呈多孔結(jié)構(gòu)。
由粘合劑102連接起細(xì)粒料101所形成的精細(xì)的多孔部100，從模體84的表面起埋藏至一預(yù)定深度。這些細(xì)粒料101是金屬的或陶瓷的，而粘合劑102例如可以是在約200至500℃下熔融的蠟料。這一精細(xì)多孔部100包括與氣孔85相通的而直徑較氣孔的為小的通連孔90。這些通連孔用來抑制樹脂沉注入模體84，并允許至少部分的氣體組份通過通連孔90以防在包裝43a中產(chǎn)生孔隙。
氣孔85的平均內(nèi)徑約為3μm或更大。在眾多的通連孔90中，某些個(gè)可能有較大的孔口內(nèi)徑，例如約數(shù)10μm或更大。要是有這樣的情形，由于有精細(xì)的多孔部100埋設(shè)在各個(gè)氣孔的孔口內(nèi)并延伸到一預(yù)定深度，這種通連孔90的細(xì)孔口便會形成在模體84的表面上。通連孔90的平均內(nèi)徑約為2.5μm或更小，或是約0.5μm或更小。這種平均直徑的選擇取決于模制件所用樹脂的種類。
通過將精細(xì)多孔部100埋入氣孔85中至一預(yù)定深度，就能縮短細(xì)通連孔90的氣體通過區(qū)。由于氣孔85的內(nèi)徑大于通連孔90的內(nèi)徑，就能使氣體流過模體84的通風(fēng)阻力保持得較低。
上部模76的模體84示明于圖19中。下部模78的模體87是用與上述模體84相同的方式構(gòu)成。
為了制造具有上述精細(xì)多孔部100的模體76與78，首先進(jìn)行一個(gè)由燒結(jié)材料來組成模件84與87的過程，使得這兩個(gè)模體具有氣孔85。其次，在對用來與樹脂材料接觸的各模體84或87的限制部的表面作精加工時(shí)，將能夠與模具材料相適配的材料制成的細(xì)粒料101相互連接，并將用作接合料102的蠟料與細(xì)粒料101混合，以在各個(gè)通連孔85內(nèi)表面上將細(xì)粒料101連接起。這種混合物是涂層到模體的表面上的。
對此涂層混合物加壓，使其埋入到氣孔85內(nèi)，在從其表面上除去過量的混合物后，便執(zhí)行預(yù)定的過程例如加熱過程，使細(xì)粒料101相互連接同時(shí)與氣孔85的內(nèi)表面連接。按照這樣的過程，精細(xì)的多孔部100便形成于氣孔85的內(nèi)側(cè)?；蛘?，也可在模體84或87的表面上形成這種精細(xì)的多孔部100。
通過選擇擬充填到氣孔85內(nèi)的細(xì)粒料101的尺寸與形式，細(xì)粒料101對粘合材料102的分布比，以及這種細(xì)粒料充填到氣孔85表面或內(nèi)側(cè)上的方式，就能控制此種精細(xì)多孔部100的各個(gè)通連孔90的大小。
如上所述，精細(xì)多孔部100可以是細(xì)粒料101與用作粘合料102的粒狀蠟料的混合物?；蛘?，也可把蠟料涂層涂布到細(xì)粒料101的表面上。
至于粘合料102，可以采用熱穩(wěn)定的粘合劑例如環(huán)氧或聚酰亞胺體系來代替蠟料，這時(shí)的粘合劑是涂層到細(xì)粒料101的表面上，然后將已涂層的細(xì)粒料101或上述粘合劑與細(xì)粒料的混合物埋入到氣孔85內(nèi)。
上述精細(xì)多孔部100也可以不用粘合料102而只由細(xì)粒料101形成。此時(shí)，在把細(xì)粒料101充填到氣孔85內(nèi)后，即把細(xì)粒料101加熱到其熔點(diǎn)附近，以使細(xì)粒料101相互熔化和結(jié)合同時(shí)使細(xì)粒料101與氣孔85的內(nèi)表面粘合。熔化與結(jié)合的結(jié)果，形成了精細(xì)的多孔部100。
作為不使用粘合料102來形成精細(xì)多孔部100的另一種方法是，可以應(yīng)用熱膨脹系數(shù)較模體84或87的母料為大的細(xì)粒料101。此時(shí)，在低溫下將細(xì)粒料101充填到氣孔85內(nèi)，然后讓這些細(xì)粒料的溫度回到常溫，以使它們通過兩種熱膨脹系數(shù)差造成的熱應(yīng)力效應(yīng)而結(jié)合到一起，由此來構(gòu)成精細(xì)多孔部100。這種精細(xì)多孔部100通過模塑樹脂的加熱而膨脹，當(dāng)模具在使用中時(shí)，這種細(xì)粒料101的結(jié)合力會更強(qiáng)。
作為形成這種精細(xì)多孔部100的另一種方法，可以采用含在一預(yù)定溫度下升華或揮發(fā)的粒狀揮發(fā)性料與遮掩料的混合物，也就是說，可以通過在較低的溫度或基本上是相同的溫度下來固化或硬化粒狀揮發(fā)性料，由此去形成此精細(xì)的多孔部100。在此情形下，當(dāng)將上述混合物充填到氣孔85內(nèi)時(shí)，加熱此混合物至升華或揮發(fā)溫度。于此同時(shí)，在粒狀揮發(fā)性料揮發(fā)之際或之前，使遮掩材料硬化。最終的精細(xì)多孔部100即由遮掩材料形成并具有與揮發(fā)性材料體積相對應(yīng)的孔隙。
也可以不用上述揮發(fā)性料而由一種發(fā)泡料與粘合料的混合物來形成精細(xì)的多孔部100。當(dāng)加熱此發(fā)泡料時(shí)，便會從其中產(chǎn)生細(xì)泡。這時(shí)，在把這種混合物以填到氣孔內(nèi)85后，加熱此混合物便可產(chǎn)生許多泡沫。于是，所得到的這種精細(xì)多孔部100便只是由細(xì)粒狀的粘合料組成，并且具有與發(fā)泡料中所產(chǎn)生的泡沫相對應(yīng)的通連孔。
還有另一種精細(xì)多孔部100，它可以把橡膠之類高彈性材料用作粘合料102。此時(shí)，精細(xì)多孔部100通過模制包裝時(shí)由于要樹脂施加的壓力而變形。也就是說，這種壓力起到使通連孔90收縮的作用。這便自動地防止了有多于恒定量的模塑樹脂進(jìn)入氣孔85內(nèi)。當(dāng)此模壓過程進(jìn)到一預(yù)定階段或結(jié)束時(shí)，這種通連孔90的狀態(tài)便會由于彈力而回復(fù)到厘米的狀態(tài)，也就是通連孔90的尺寸變大。這樣當(dāng)由外側(cè)供應(yīng)氣體以從模具中分離出芯片—引線復(fù)合件40時(shí)，便可減少對氣體的通風(fēng)阻力。
實(shí)施例10
圖20示明了這種轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備的一種變型，特別是涉及到與圖19所示相對應(yīng)的這種設(shè)備的部分。于模體84的表面上形成一涂層103。此涂層103是由鍍膜方法或真空蒸涂裝置形成到圖19所示的模體84表面上的。對于這樣的涂層，可以采用例如鍍Cr或鍍Sn的種種表面涂層方法。通過控制涂層厚度與涂層方法，就能把通連孔90的孔口大小d確定到一個(gè)最接近值。此外，通過如上所述來形成涂層103，就能牢牢地將精細(xì)多孔部100固定于氣孔85之內(nèi)。
此外，由于涂層103的形成，就能只由細(xì)粒料101來形成精細(xì)多孔部100，而不需要把例如蠟料等粘合劑102用于形成此精細(xì)多孔部100。還可以不必將細(xì)粒料101熔化與相互結(jié)合就能防止這種精細(xì)多孔部100的粒料落到氣孔85內(nèi)。
可以在圖3至5或圖15至17所示的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備中所含多孔材料的表面上，形成圖10所示的過濾層88?；蛘呷鐖D19至20所示，能在這種表面上形成精細(xì)的多孔部100。
如上所述，本發(fā)明人所提出的這項(xiàng)發(fā)明業(yè)已按照最佳實(shí)施例作了具體的描述。但本發(fā)明并不局限于前述實(shí)施例。顯然，在不脫離本發(fā)明的精神下，是能夠作出本發(fā)明的種種變動與更改型式的。
例如，在所示的引線框42上設(shè)有接頭97。但相反，也可形成另一種沒有接頭的引線框。在這樣的引線框中，半導(dǎo)體芯片41是疊置到內(nèi)引線42b上，使得第二面，也即此半導(dǎo)體芯片41的沒有電路這一面對向內(nèi)導(dǎo)線42b。形成在第一面上的電極墊41a則通過導(dǎo)線99連接到內(nèi)導(dǎo)線42b上。這樣得到的復(fù)合件被制成為一種COL(引線上的芯片)型的半導(dǎo)體集成電路器件。相反，可把半導(dǎo)體芯片41的這樣地疊層到內(nèi)引線42b上，使得第一面，即半導(dǎo)體芯片41上形成有電路的這一面與內(nèi)引線42b相對。此內(nèi)引線42b是直接通過一焊極而連到形成于半導(dǎo)體芯片上的電極之上。這樣得到的復(fù)合件被制成為一種LOC型半導(dǎo)體集成電路器件。
所示的芯片—引線復(fù)合件40設(shè)有引線框42。代替這種引線框42，此芯片—引線復(fù)合件可以采用一種薄膜式的布線片。
所示的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備經(jīng)構(gòu)造成使得下部模可通過垂直運(yùn)動與上部模接近或離開。相反，也可固定住下部模而使上部模作垂直運(yùn)動。此外，這兩個(gè)模也可作水平運(yùn)動來接近或離開。
在上面的描述中，本發(fā)明人等將這項(xiàng)發(fā)明主要設(shè)計(jì)成用來制造一種QFP型半導(dǎo)體集成電路器件的。但本發(fā)明并不局限于這種情況。本發(fā)明可以用來制造一種DIP(雙列式封裝)型半導(dǎo)體集成電路器件，PLCC(塑料的有引線的片狀載流子)型或是SOJ(小回路J-引線包裝)型的半導(dǎo)體集成電路器件，后兩種是由樹脂密封的。
在本申請中所公開的發(fā)明內(nèi)容中，有代表性的發(fā)明內(nèi)容能提供以下效果。
(1)可以制造所具密封部無氣泡與沉陷的高質(zhì)量半導(dǎo)體集成電路器件。
(2)在制造這種半導(dǎo)體集成電路器件時(shí)，能夠防止在裁切引線框或彎曲外引線過程中，由于不希望有的溢料而發(fā)生樹脂落到密封部上或使引線部變形。
(3)由于在模壓成密封部后不使用起模桿而使模制件脫出，就能在釋出模制件時(shí)防止密封部變形，此外，在制造薄的半導(dǎo)體集成電路器件時(shí)可以獲得很高的產(chǎn)率。
實(shí)施例11
下面結(jié)合附圖21至29著重說明依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備。
圖21是一模型圖，示明依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例(實(shí)施例11)的移動模塑設(shè)備的主要部分。圖22是一透視圖，示明此轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備的外觀。圖23是一部分切開的平面圖，示明轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備中的模制段。圖24是示明打開模具時(shí)的示意性剖面。圖25是示明模具保持于模制狀態(tài)下的示意性剖面。圖26示意地表明打開了的模具。
根據(jù)實(shí)施例11，下面著重描述由轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備所進(jìn)行的樹脂模壓以制造半導(dǎo)體器件的情形。如圖21所示，此轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備經(jīng)構(gòu)造成，使得待模制的材料105位于用來模壓樹脂的模具的上部模123的分離面123a與下部模124的分離面124a之間。此待模制的材料105所取的結(jié)構(gòu)可使一半導(dǎo)體芯片108固定于引線框106的支承板(接頭)107上，同時(shí)將一引線109的內(nèi)端通過導(dǎo)線104而連至半導(dǎo)體芯片108的電極(未示明)上。此半導(dǎo)體芯片108、導(dǎo)線104與引線109的內(nèi)端則由樹脂所密封。具體地說，如圖22所示，待模制的材料105是從一卸料機(jī)101轉(zhuǎn)移至模制段(樹脂模制段)102，而于其中進(jìn)行模制。然后將此C模制成的制品轉(zhuǎn)移并保持于卸料機(jī)103上。在圖21中，數(shù)號121指一上部裝置。數(shù)量122指一下部裝置。
如圖23所示，樹脂模制段102經(jīng)構(gòu)造成，讓一批導(dǎo)向柱111垂直地固定于底座110上，而每個(gè)導(dǎo)柱111則在上端固定有一個(gè)不動板112。導(dǎo)柱111上還設(shè)有一個(gè)可垂直運(yùn)動的可動板113?？蓜影?13的下端上設(shè)有一驅(qū)動塊114。此驅(qū)動塊114為一個(gè)通過油壓或氣壓工作的固定于底座110上的壓力千斤頂115的桿116所支承。此驅(qū)動塊114與桿116的垂直運(yùn)動相同步而上下。于是壓力千斤頂115的工作可使活動板113上升或下降。
上部裝置固定于不動板112的下部表面上。下部裝置122則固定在可動板113的上表面上。上部裝置121配合到上部模123之上。下部裝置122配合到下部模124之上。如圖24所示，此上部模123與下部模124分別固定于上、下部裝置121與122的護(hù)框125與126之上。
上部模123的分離面123a與下部模124的分離面124a相對。這些分離面123a與124a分別提供了樹脂加壓配合部130與131。此種樹脂加壓配合部呈凹形，包括選料部130a、流槽130b、門130c與模腔130d。這里的上部模123與下部模124則并未設(shè)置溢流槽、緩沖腔、氣孔與流料腔以及起模桿。因此模具120的結(jié)構(gòu)簡單，較易設(shè)計(jì)并能縮短制造時(shí)間。
此外，如圖23所示，驅(qū)動塊114之上配合有一轉(zhuǎn)移千斤頂117。此轉(zhuǎn)移千斤頂117有一活塞桿118，它進(jìn)到位于下部裝置122的罐119內(nèi)，用來對設(shè)放在罐119中的樹脂片加壓。如圖25所示，樹脂片受到加壓后，熔融樹脂128即通過選料部130a流槽130b與門130c而流入模腔130d中。
上部模123是由多孔材料形成，可使例如空氣一類氣體通過，也即上部模123包括有通風(fēng)部123b(底通風(fēng)部)。下部模124也是如此。于是下部模124包括一通風(fēng)部124b(底通風(fēng)部)。上述多孔材料是由燒結(jié)金屬粉末或陶瓷粉末形成。通風(fēng)部123b與124b包括有直徑從1μm至n個(gè)μm的通連孔，空氣可自由地流過它們。
在上部模121與下部模122的背側(cè)，固定著流道塊135與136。流道塊135提供了水平延伸且相互通連的流道。流道塊136也是如此。在流道塊135與上部模123接觸的表面上設(shè)有許許多多通連孔139。同樣，在流道塊136與下部模124接觸的表面上設(shè)有許許多多通連孔140。這些通連孔139與140同流道137與138相連通。于是可讓氣體通過通風(fēng)部123b與124b和流道137與138。
每個(gè)流道137與138連接一批通連管141。各個(gè)通連管141連接一用作抽吸裝置的真空泵145或是用作一供應(yīng)壓縮氣體的裝置的壓縮機(jī)146。對于下部裝置122，通連管141分岔為支管，每個(gè)支管的末端連接著真空泵145或壓縮機(jī)146。連通管141在一預(yù)定部分上設(shè)有一閥147，用來進(jìn)行自動的閉與開。
閥147的開關(guān)與真空泵145的驅(qū)動，可用來將余留于上部模123與下部模124的樹脂加壓配合部130與131中的空氣排出(吸出)。閥147的開關(guān)與壓縮機(jī)146的驅(qū)動用來將壓縮空氣供給于樹脂加壓配合部130與131，通過此壓縮空氣的壓力效率，用來將樹脂加壓配合部130與131中所配合的模制件推出。圖21是示意性剖面圖，示明實(shí)施例11，其中已將流通塊135或136除去并把各個(gè)部件簡化。
如圖24所示，在上部模123的分離面123a與下部模124的分離面124a之間鋪張著兩塊可延伸多孔膜150與151。多孔膜150與151具有通風(fēng)部(表面通風(fēng)部)150a與154a以讓空氣通過。通風(fēng)部150a與151a的各氣孔所具的直徑大于上部與下部膜123與124的通風(fēng)部123b與124b的。具體地說，上述氣孔的直徑約為0.1至1μm。本實(shí)施例11中選擇的直徑為0.5μm。用來模制半導(dǎo)體器件的熔融樹脂的最小粒徑約1μm。此外，選擇了熱穩(wěn)定薄膜來作為多孔膜150與151，以使這些薄膜能抵抗在模制半導(dǎo)體器件過程中所出現(xiàn)的熱。例如可以采用適合-120～260℃溫度范圍的四氟乙烯樹脂。多孔膜150與150薄到300μm或更小，這是由于此種薄膜必須是可以變形的。
在下部模件124上延伸的多孔膜151具有與罐119對應(yīng)的孔。這樣，罐119中的熔融樹脂便流入選料部130a、流槽130b與門130c而后注入模腔130d。
多孔膜150與151取長帶形式，寬度與上部和下部模的基本相同。這些多孔膜在上部與下部模123與124的分離面123a與124a的整個(gè)區(qū)域上延伸。如圖23與24所示，多孔膜150與151是通過多孔膜輸送機(jī)構(gòu)152與153的作用而相繼地輸送到分離面123a與124a之間。具體地說，多孔膜輸送機(jī)構(gòu)152與153經(jīng)構(gòu)造成具有輸送輥152b與153b，輥上面圍繞著輸送來的上述薄膜；以及一驅(qū)動段(未示明)，用來分別地轉(zhuǎn)動輸送輥152a與152b。輸送輥152a或153a以及卷取輥152b或153b位于上部模或下部模124的兩側(cè)。
這樣，從上述輸送輥152a與153a送來的多孔膜150與151，即在上部模123的分離面123a與下部模124的分離面124a之間延伸，然后分別卷繞到卷取輥152b與153b之上。
通風(fēng)部123b、124b與150a、151a構(gòu)成了一種雙級通風(fēng)部。
下面著重描述通過上述轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備來制造半導(dǎo)體器件的方法。
如圖24所示，當(dāng)上部模123離開下部模124，亦即這兩個(gè)模保持成使模具成為打開狀態(tài)時(shí)，將閥147控制成使得此上與下部模123與124變?yōu)槌槲懦鰻顟B(tài)，開動真空泵145，使多孔膜150與151和樹脂加壓配合部130與131作緊密接觸。然后將半導(dǎo)體芯片108固定到引線框106上。接著將其中已將電極與半導(dǎo)體芯片108的引線通過導(dǎo)線作了電連接的待模制材料105，轉(zhuǎn)移到下部模124的分離面124a上。圖24表明此待模制的材料105處于浮游狀態(tài)，但實(shí)際上此材料105是放置在多孔模151之上。多孔模150與151可保持用到發(fā)生有變形之前。
隨后將已預(yù)熱的樹脂片放入罐119內(nèi)，如圖25所示，下部裝置122即上升進(jìn)行合模。此時(shí)啟動轉(zhuǎn)移千斤頂117使活塞桿118來對樹脂片加壓以使樹脂片熔融。熔融的樹脂片流過選料部130a、流槽130b與門130c而進(jìn)入模腔130。
在此過程中，余留在樹脂加壓配合部130與131的空氣即為真空泵145所抽吸。抽出的空氣排放入多孔模150與151的通風(fēng)部150a與151a以及上部與下部模123與124的通風(fēng)部123b與124b中，然后進(jìn)入通連孔139與140中。隨后，空氣即通過通連管道141排出。這樣，余留在樹脂加壓配合部130與131中例如模腔130b中的空氣便會順利地由真空泵排出，而不會有任何阻礙。于是空氣便不會夾裹于充填到模腔130b的樹脂128中。這意味著模制件(包裝)中不會生成孔隙。
要是存在有任何使多孔膜150和151不與模腔130d壁面相接觸的部位，則樹脂128注入時(shí)的壓力可以用來使多孔膜150和151保持與模腔130d的壁面作緊密接觸。于是最終的模制件可以完善化而無外觀損傷。
當(dāng)樹脂注入結(jié)束后，真空泵145停止作業(yè)。閥147即自動為一適當(dāng)裝置(未示明)變換成使通風(fēng)部處于供應(yīng)壓縮氣體的狀態(tài)。
在樹脂128硬化后，即如圖26所示，使模具打開。于此同時(shí)，壓縮機(jī)146起動，使壓縮空氣進(jìn)入樹脂加壓配合部130與131。此壓縮孔氣的壓力與卷取輥152b和153b牽引而形成的多孔膜150和151的回復(fù)力，便將模制件160推出到樹脂加壓配合部130和131之外。這種推出效應(yīng)只能在壓縮空氣或多孔膜150與151的回復(fù)力作用下實(shí)現(xiàn)。但是，當(dāng)把上述壓縮力與回復(fù)力兩者相結(jié)合，也就是說形成一種均衡的力，則上述推出過程能更為可靠。
當(dāng)已模制好的產(chǎn)品160被輸送到多孔膜151上時(shí)，多孔膜輸送機(jī)構(gòu)152與153便開始使輥轉(zhuǎn)動而使上述各膜的一個(gè)新的部分處于上部模123的分離面123a與下部模124的分離面124a之間。采用上述方式，就能無堵塞地實(shí)現(xiàn)所述模制過程。
依據(jù)實(shí)施例11的轉(zhuǎn)移模塑方法與設(shè)備可得到下述效果。
(1)上述模123與下部模124包括有兩級通風(fēng)部123b，124b，150a，151a，用來將余留在樹脂加壓配合部(例如模腔)中的空氣導(dǎo)引到模具120之外。于是不必在上部模123的分離面123a與下部模124的分離面124a上設(shè)置一槽形氣孔。
(2)效果(1)能夠防止由于不希望有的硬化在氣孔中的樹脂造成外引線上的各種裂紋與缺陷變形。
(3)效果(1)能夠免除上部模23分離面23a與下部模24分離面24a上的氣孔，由此可以省去為消除漏泄樹脂而進(jìn)行的切邊工作。
(4)效果(1)免除了需要設(shè)置任何氣孔，這等于說不會有樹脂堵塞在氣孔中。于是樹脂便完全填注入模腔130d中，而不會在模制件(包裝)159上產(chǎn)生氣泡(孔隙)與沉陷。結(jié)果就能保持模制件(半導(dǎo)體器件)的質(zhì)量穩(wěn)定。
(5)上部與下部模包括有兩級通風(fēng)部123b，124b，150a，151a來將樹脂加壓部130與131中余剩的空氣導(dǎo)引到模具120之外。于是就不必設(shè)置溢流槽、緩沖腔、氣孔、流料槽等來防止產(chǎn)生孔隙。結(jié)果能簡化模具的設(shè)計(jì)。
(6)通風(fēng)部123b，124b，150a，151a具有底通風(fēng)部(123b與124b)和表面通風(fēng)部(150a，151a)。形成在與熔融金屬128接觸的表面通風(fēng)部中的氣孔小于形成在底通風(fēng)部中的氣孔。因此在底通風(fēng)部中不會發(fā)生堵塞。
(7)表面通風(fēng)部是可更換的，可相對各個(gè)模制件更換，因此能夠防止因樹脂堵塞而出現(xiàn)有缺陷的模制件。
(8)表面通風(fēng)部是這樣形成的即通過用于排出氣體的抽吸(以及樹脂壓力)的抽吸效應(yīng)，使可伸縮的多孔膜150與151沿著上部模123的分離面123a與下部模124的分離面124a鋪張而變形所成。因此可使制得的模制件成為無外觀損傷的合適產(chǎn)品。
(9)表面通風(fēng)部是由在上部模123分離面123a與下部模124分離面124a上鋪伸開的可延伸的多孔模150和151形成。當(dāng)打開模具時(shí)，多孔模的回復(fù)力也即平整化力便可使模制得的產(chǎn)品從此上、下部模中脫出。這種薄膜件可由起模桿取代。
(10).(9)的效果是不必設(shè)置起模桿，因此可簡化模具結(jié)構(gòu)。于是可使模具的設(shè)計(jì)與制造變得容易并能減少制造時(shí)間與費(fèi)用。
(11)對各個(gè)模制過程而言，多孔膜150和151是通過多孔膜輸送機(jī)構(gòu)152和153而輸送到上部模123分離面123a與下部模124分離面124a之間。因此不會在表面通風(fēng)部中發(fā)生堵塞。結(jié)果可以制得外觀無損傷的合乎要求的模制件。
(12)由于同通風(fēng)部通連的抽吸裝置是在壓制樹脂時(shí)開始工作，故能快速地排出樹脂加壓部中余留的空氣。結(jié)果可以制得無外觀損傷和無孔隙的合適模制件。這樣就能顯著提高產(chǎn)率。
(13)在開模時(shí)啟動與通風(fēng)部通連的壓縮空氣供給裝置，通過此壓縮空氣可使模具159從上部與下部模間推出。這樣就能可靠地松釋下模制件(包裝)。
(14)完成開模后，通過多孔膜的回復(fù)力與壓縮氣體供給裝置的作用，模制好的產(chǎn)品便自上部模123與下部模124之間取出。因此不需有起模桿，而不需用起模桿來取出模制件的結(jié)果就能防止產(chǎn)生芯片裂紋或包裝縫隙。
(15)在設(shè)計(jì)模具時(shí)，不必要提供任何溢流槽、緩沖腔、氣孔、流料槽等以及起模桿，因此可簡化結(jié)構(gòu)。于是模具的設(shè)計(jì)與制造變得容易，而得以減少制造時(shí)間與費(fèi)用。此外，模具的尺寸也減小了。
實(shí)施例12圖27表明了設(shè)在另一實(shí)施例(實(shí)施例12)中的模具的示意性剖面圖。在此實(shí)施例中，如圖27所示，與前述實(shí)施例相同，上部模與下部模123與124中設(shè)有樹脂加壓配合部130與131，它們的上面則分別貼附著多孔膜165與166。在出現(xiàn)有任何堵塞現(xiàn)象時(shí)，也即達(dá)到一預(yù)定的模制次數(shù)時(shí)，便用新的多孔膜來取代這些舊的多孔膜。于是，此實(shí)施例可給出與實(shí)施例11相同的效果。
實(shí)施例13圖28是一示意性剖面圖，示明設(shè)在另一實(shí)施例(實(shí)施例13)中的模具。在此實(shí)施例13中，如圖28所示，上部模123與下部模124設(shè)有樹脂加壓配合部130與131，后者上面形成有多孔膜170與171。這些多孔膜170與171是由氮化鈦(TiN)或鉻(Cr)或其它類似物質(zhì)的涂層形成。涂層厚約1-5μm，用電解方法涂鍍。這種涂層為多孔性的，因而含有一批氣孔，各氣孔的直徑約0.1-0.3μm。這種結(jié)構(gòu)是抗堵塞的，因?yàn)樗峭繉拥谋∧Ｇ液胁蛔寴渲w粒通過的氣孔。因此這種結(jié)構(gòu)可耐用一段長時(shí)間。
實(shí)施例14圖29是一模型圖，示明依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例(實(shí)施例14)的轉(zhuǎn)移模塑設(shè)備的主要部分。在此實(shí)施例中，上部模123與下部模124不是由多孔材料而是由通常的硬金屬形成。在此上下模123與124中，由上面加工出的許多細(xì)孔形成了底通風(fēng)部123b與124b。這些細(xì)孔與一通連管141相連。如果這些通風(fēng)部123b與124b位于至少是在模腔130d之內(nèi)，在制得的模制件內(nèi)就不會發(fā)生孔隙。此外，由細(xì)孔組成的這種底通風(fēng)部123b與124b可以應(yīng)用于前述實(shí)施例11與12中。
如上所述，本發(fā)明人等業(yè)已根據(jù)實(shí)施例具體說明了本發(fā)明。但本發(fā)明并不局限于前述實(shí)施例，而在不脫離本發(fā)明的精神范圍內(nèi)是可以作出種種變型的。
上面的描述涉及到相應(yīng)于本發(fā)明背景的轉(zhuǎn)移模塑技術(shù)，但本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域則不局限于此。例如本發(fā)明可以用于通常的只模制樹脂的注模壓制法，或是用于例如模鑄或以橡膠模來模制熔融材料的技術(shù)。
本發(fā)明至少可以應(yīng)用于模制技術(shù)。
本申請人所公開的有代表性的發(fā)明內(nèi)容具有下述效果。
(1)上部與下部模包括兩級通風(fēng)部，用來將余留于樹脂加壓配合部例如模腔中的空氣引導(dǎo)到模具之外。于是不要求在模具分離面上設(shè)置槽形氣孔。這意味著能夠防止由于在此種氣孔中硬結(jié)著不希望有的樹脂而在外導(dǎo)線上出現(xiàn)裂紋。
(2)不設(shè)置氣孔就能避免因氣孔中經(jīng)常發(fā)生樹脂堵塞而致模腔中樹脂充填不足。于是在模制產(chǎn)品中不會出現(xiàn)氣泡(孔隙)與沉陷。這有助于保持或提高模制成的產(chǎn)品(半導(dǎo)體器件)的質(zhì)量。
(3)此上、下模部提供了用來將余留于樹脂加壓配合部中的空氣導(dǎo)引出去的雙級通風(fēng)部。因此不必要設(shè)置任何裝置例如溢流槽、緩沖腔、氣孔或流料腔等來防止產(chǎn)生孔隙。
(4)上述通風(fēng)部具有底通風(fēng)部與表面通風(fēng)部。用來與熔融樹脂接觸的表面通風(fēng)部所具有的氣孔其直徑小于底通風(fēng)部氣孔的直徑。因此在底通風(fēng)部中不會發(fā)生堵塞。
(5)上述表面通風(fēng)部是可更換的。因此它可在達(dá)到一預(yù)定的模壓次數(shù)后更換，從而能防止因樹脂堵塞造成有缺陷的模制件。
(6)上述表面通風(fēng)部是這樣地形成即通過抽吸排出(以及樹脂注入壓力)的影響，使鋪伸于上、下模各分離面上的可延伸的多孔膜變形而形成。所得的模制件是外觀無損的合格模制件。
(7)上述表面通風(fēng)部是由鋪伸于上、下模各分離面上的可延伸的多孔模變形而形成。因此在打開模具時(shí)，這種多也模的回復(fù)力即平整化力便用來從模具中松釋開模制品。這種力可以由起模桿的作用代替。
(8)在模制一產(chǎn)品時(shí)，在各個(gè)模制過程中是通過多孔模輸送機(jī)構(gòu)的作用將多孔模輸送到上部模與下部模分離表面之間。于是在前述表面通風(fēng)部中不會發(fā)生堵塞，而能使所得的模制件是外觀無損的合格模制件。
(9)在樹脂壓入樹脂加壓配合部時(shí)，啟動與通風(fēng)部通連的抽吸裝置。于是在此配合部件的空氣能快速排出，得以恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行模制工作而不會損傷外觀和造成孔隙。結(jié)果提高了產(chǎn)率。
(10)打開模具時(shí)，啟動與通風(fēng)部通連的壓縮氣體供應(yīng)裝置，以通過壓縮氣體的作用將模制好的產(chǎn)品從上與下部模之間壓出。于是能可靠地松釋開模制好的產(chǎn)品。
(11)打開模具時(shí)，通過多孔膜回復(fù)力與壓縮氣體供給裝置的作用，從上部與下部模中取出模制產(chǎn)品。因此不需用起模桿。這就是說不會有起模桿扎傷模制件的問題，由此可以防止產(chǎn)生芯片裂紋或包裝縫隙。
(12)由于不需用起模桿，模具的結(jié)構(gòu)得以簡化。因此使模具的設(shè)計(jì)與制造變得較為容易，這樣可以減少制造時(shí)間與用費(fèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有由熱固化模塑樹脂來密封半導(dǎo)體步驟的用來制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，特征在于此方法包括下述步驟(a)制備一芯片—引線復(fù)合件，它有一批半導(dǎo)體芯片，一個(gè)引線框或一種薄膜布線片，后者包括一批內(nèi)引線，直接或間接地與形成在所述半導(dǎo)體芯片第一主面上的電極連接；(b)在具有第一模和匹配到第一模上來形成一批用來密封上述這批半導(dǎo)體芯片的模腔的第二模這樣一種模塑設(shè)備中，此第一與第二模中至少一個(gè)的上述各模腔內(nèi)側(cè)至少一部分是由多孔材料形成，以抑制所述模塑樹脂沉注至一預(yù)定深度，并允許部分氣體組份通過以防產(chǎn)生孔隙，將所述芯片—引線復(fù)合件置于第一與第二模之間；(c)將所述兩個(gè)模夾緊成使所述芯片—引線復(fù)合件位于此第一與第二模之間；(d)通過所述多孔材料使上述配合的模形成的模腔與大氣通連，或在一遠(yuǎn)低于所述模塑樹脂注入壓力的壓力下將此模塑樹脂注入所述模腔，以由此模塑樹脂來密封所述芯片—引線復(fù)合件的預(yù)定部分；以及(e)將氣體通過上述模腔的多孔部分注入此模腔中以打開前述兩個(gè)模，用來從所述第一與第二模中至少一個(gè)之上松釋開此已密封的芯片—引線復(fù)合件。
2.如權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，特征在于在前述模塑樹脂注入上述模腔時(shí)，在此模腔內(nèi)余留的氣體即通過排氣裝置從上述多孔部排出。
3.如權(quán)利要求2所述的制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，特征在于所述模塑設(shè)備包括有由多孔材料形成的通風(fēng)部，此通風(fēng)部具有與所述模腔通連的氣孔以及過濾層，而過濾層則有形成在此通風(fēng)部表面上的且與所述氣孔相通的通連細(xì)孔，此種細(xì)孔用來抑制上述模塑樹脂沉注入上述氣孔并允許至少部分氣體組份通過其中以防生成孔隙。
4.如權(quán)利要求3所述用于制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，特征在于所述模塑設(shè)備包括有通風(fēng)部，后者由多孔材料制成且具有氣孔與上述模腔和精細(xì)多孔部相連，后者埋入此種氣孔至一預(yù)定深度且與所述氣孔相通，以形成許多直徑較所說氣孔為小的通連細(xì)孔。
5.一種具有由熱固化模塑樹脂來密封半導(dǎo)體芯片步驟的用來制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，特征在于此方法包括下述步驟(a)制備一芯片—引線復(fù)合件，它有一批半導(dǎo)體芯片，一個(gè)引線框或一種薄膜布線片；(b)在具有第一模和匹配到和第一模上來形成一批用來密封上述這批半導(dǎo)體芯片的模腔的第二模這樣一種模塑設(shè)備中，此第一與第二模中至少一個(gè)的上述各模腔內(nèi)側(cè)基本上其整個(gè)表面是由多孔材料形成，以抑制所述模塑樹脂沉注至一預(yù)定深度，并允許部分氣體組份通過以防產(chǎn)生孔隙，將所述芯片—引線復(fù)合件置于第一與第二模之間；(c)將所述兩個(gè)模夾緊成使所述芯片—引線復(fù)合件位于此第一與第二模之間；(d)通過所述多孔材料使上述配合的模形成的模腔與大氣通連或在一遠(yuǎn)低于所述模塑樹脂注入壓力的壓力下將此模塑樹脂注入所述模腔，以由此樹脂來密封所述芯片—引線復(fù)合件的預(yù)定部分；以及(e)將氣體通過上述模腔的多孔部分注入此模腔中以打開前述兩個(gè)模，用來從所述第一與第二模中至少一個(gè)之上松釋開此已密封的芯片—引線復(fù)合件。
6.如權(quán)利要求5所述的制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，特征在于當(dāng)把所述第一與第二模相互打開時(shí)，氣體即從外側(cè)經(jīng)過所述多孔材料注入到上述模腔內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，特征在于在前述模塑樹脂注入上述模腔時(shí)，在此模腔內(nèi)余留的氣體即經(jīng)由排氣裝置通過上述多孔材料排出。
8.一種具有由熱固化模塑樹脂來密封半導(dǎo)體步驟的用來制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，特征在于此方法包括下述步驟(a)制備一芯片—引線復(fù)合件，它有一批半導(dǎo)體芯片，一個(gè)引線框或一種薄膜布線片，后者包括一批內(nèi)引線，直接或間接地與形成在所述半導(dǎo)體芯片第一主面上的電極連接；(b)在具有第一模和匹配到第一模上來形成一批用來密封上述這批半導(dǎo)體芯片的模腔的第二模這樣一種模塑設(shè)備中，此第一與第二模中至少一個(gè)的上述各模腔內(nèi)側(cè)的至少一部分是由多孔材料形成，以抑制所述模塑樹脂沉注至一預(yù)定深度，并允許部分氣體組份通過以防產(chǎn)生孔隙，將所述芯片—引線復(fù)合件置于第一與第二模之間；(c)將所述兩個(gè)模夾緊成使所述芯片—引線復(fù)合件位于此第一與第二模之間；(d)通過所述多孔材料使上述配合的模形成的模腔與大氣通連，或在一遠(yuǎn)低于所述模塑樹脂注入壓力的壓力下將此模塑樹脂注入所述模腔，以由此樹脂來密封所述芯片—引線復(fù)合件的預(yù)定部分；以及(e)將氣體通過上述模腔的多孔部分注入此模腔中以打開前述兩個(gè)模，用來從所述第一與第二模中至少一個(gè)之上松釋開此已密封的芯片—引線復(fù)合件。
9.如權(quán)利要求8所述的制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，特征在于所述多孔部是形成在前述第一與第二模中的至少一個(gè)之上。
10.一種具有由熱固化模塑樹脂來密封半導(dǎo)體步驟的用來制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，特征在于此方法包括下述步驟(a)制備一芯片—引線復(fù)合件，它有一批半導(dǎo)體芯片，一個(gè)引線框或一種薄膜布線片，后者包括一批內(nèi)引線，直接或間接地與形成在所述半導(dǎo)體芯片第一主面上的電極連接；(b)在一種模塑設(shè)備中，此模塑設(shè)備具備帶有一批模腔的第一模與第二模，一或多個(gè)用來保持樹脂片的罐，以及一或多個(gè)用來使所述模腔與所述罐相連的流槽，此第二模匹配到第一模上以形成一批用來密封上述這批半導(dǎo)體芯片的模腔，而且設(shè)于各所述罐中一模沖內(nèi)側(cè)的至少一部分以及所述流槽與罐都是由多孔材料形成，以抑制所述模塑樹脂沉注至一預(yù)定深度，并允許部分氣體組份通過以防產(chǎn)生孔隙，將所述芯片—引線復(fù)合件置于第一與第二模之間；(c)將所述兩個(gè)模夾緊成使所述芯片—引線復(fù)合件位于此第一與第二模之間；(d)將所述模塑樹脂從所述罐通過所述流槽注入所述模腔內(nèi)，以由此模塑樹脂來密封所述芯片—引線復(fù)合件的預(yù)定部分；以及(e)打開前述兩個(gè)模，用來從所述第一與第二模中至少一個(gè)之上松釋開此已密封的芯片—引線復(fù)合件。
11.如權(quán)利要求10所述用于制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，特征在于所述各個(gè)模腔的內(nèi)表面以及流槽都是由多孔材料形成，此種多孔材料用來抑制所述模塑樹脂沉注至一預(yù)定深度，并允許至少是部分氣體組份通過，以防產(chǎn)生孔隙。
12.如權(quán)利要求10所述用來制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，特征在于各個(gè)所述模腔的內(nèi)表面以及所述流槽與罐都是由多孔材料形成，此種多孔材料用來抑制所述模塑樹脂沉注至一預(yù)定深度，并允許至少是部分氣體組份通過，以防產(chǎn)生孔隙。
13.如權(quán)利要求10所述用來制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，特征在于各個(gè)所述模腔的內(nèi)表面、流槽、罐以及可滑動地設(shè)于罐內(nèi)用來壓迫前述模塑樹脂的所述模件，都是由多孔材料制成，此種多孔材料用來抑制所述模塑樹脂沉注至一預(yù)定深度，并允許至少部分氣體組份通過，以防產(chǎn)生孔隙。
14.一種具有由熱固化模塑樹脂來密封半導(dǎo)體步驟的用來制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，特征在于此方法包括下述步驟(a)制備一芯片—引線復(fù)合件，它有一批半導(dǎo)體芯片，一個(gè)引線框或一種薄膜布線片，后者包括一批內(nèi)引線，直接或間接地與形成在所述半導(dǎo)體芯片第一主面上的電極連接；(b)在一種模塑設(shè)備中，此模塑設(shè)備具備帶有一批模腔的第一模與第二模，形成在一預(yù)定個(gè)數(shù)所述模腔之上且各用來保持樹脂片的一批罐，以及用來使所述模腔與所述罐相連的一批流槽，此第二模匹配到第一模上以形成一批用來密封上述這批半導(dǎo)體芯片的模腔，而且至少是各所述模腔內(nèi)側(cè)的一部分以及所述罐與流槽是由多孔材料形成，以抑制所述模塑樹脂沉注至一預(yù)定深度，并允許部分氣體組份通過以防產(chǎn)生孔隙，將所述樹脂片從前述上部與下部模之間插入到形成于所述下部模中的樹脂片插入部內(nèi)；(c)將所述芯片—引線復(fù)合件置入于所述的已打的上部與下部模之間；(d)使所述的第一模與第二模夾緊成將前述芯片—引線復(fù)合件置入于這兩個(gè)模之間的一種狀態(tài)；(e)從所述罐內(nèi)將模塑樹脂通過流槽注入于模腔內(nèi)，以由此模塑樹脂來密封芯片—引線復(fù)合的預(yù)定部分；以及(f)打開這兩個(gè)模，使已密封好的芯片—引線復(fù)合件從此上部模與下部模中至少一個(gè)之上松釋出。
15.一種具有由熱固化模塑樹脂來密封半導(dǎo)體芯片步驟的用來制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，此集成電路器件如果是由設(shè)在一模塑設(shè)備內(nèi)的起模桿來松釋開一密封部時(shí)，則由于此密封部分在會發(fā)生物理變形，就會損害其特性，此方法的特征在于包括有下述步驟(c)制備一芯片—引線復(fù)合件，它有一批半導(dǎo)體芯片，一個(gè)引線框或一批薄膜布線片，后者包括一批內(nèi)引線，直接或間接地與形成在所述半導(dǎo)體芯片第一主面上的電極連接；(b)在具有第一模和匹配到第一模上來形成一批用來密封上述這批半導(dǎo)體芯片的模腔的第二模這樣一種模塑設(shè)備中，至少是設(shè)在各所述罐中一模沖的內(nèi)側(cè)一部分以及流槽與罐是由多孔材料形成，以抑制所述模塑樹脂沉注至一預(yù)定深度，并允許部分氣體組份通過來防止產(chǎn)生孔隙，同時(shí)將所述芯片—引線復(fù)合件置于第一與第二模之間；(c)將所述兩個(gè)模夾緊成使所述芯片—引線復(fù)合件位于此第一與第二模之間；(d)將所述模塑樹脂注入由上述對合成的兩個(gè)模所形成的模腔內(nèi)，以由所述模塑樹脂來密封此芯片—引線復(fù)合件的預(yù)定部分；以及(e)將氣體通過上述模腔的多孔部分注入此模腔中以打開前述兩個(gè)模，用來從所述第一與第二模中至少一個(gè)之上松釋開此已密封的芯片—引線復(fù)合件。
16.一種用樹脂包裝來密封半導(dǎo)體芯片的模塑設(shè)備，特征在于此設(shè)備包括一個(gè)第一模；一個(gè)第二模，它設(shè)置成可相對第一模作接近或離開的運(yùn)動，并可與第一模相匹配以形成適用于上述包裝的模腔；同時(shí)特征還在于上述第一與第二模中至少有一個(gè)具有一由多孔材料制成的且包括有一通風(fēng)部的模體，此通風(fēng)部包括有氣孔和從各所述模腔內(nèi)表面起埋入各所述氣孔內(nèi)至一預(yù)定深度的精細(xì)導(dǎo)孔部，這種精細(xì)多孔則包含著一些通連細(xì)孔，每個(gè)細(xì)孔所具有的內(nèi)徑較所述氣孔的小，以用來抑制所述模塑樹脂發(fā)生沉注，并允許至少是部分氣體組份通過其中，而余留于所述模腔中的氣體組份則經(jīng)由上述通連細(xì)孔排出。
17.如權(quán)利要求16所述的模塑設(shè)備，特征在于所述精細(xì)多孔部的表面上有一層涂層。
18.一種用來制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，特征在于在用來進(jìn)行轉(zhuǎn)移模塑的模具中所形成的各個(gè)模腔的內(nèi)表面上，至少有一部分是由多孔物質(zhì)形成，或是含有一批細(xì)孔用來抑制密封樹脂下沉到所述內(nèi)表面的一預(yù)定深度。
19.一種用來制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，它使得，形成于轉(zhuǎn)移模塑用模具中各個(gè)模腔的內(nèi)表面至少有一部分是由多孔物質(zhì)形成，或是含有一批用來抑制密封樹脂沉降的細(xì)孔。
20.一種用來制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，它使得各個(gè)用于轉(zhuǎn)移模塑的模具中除膜腔外這部分的內(nèi)表面至少有一部分是由多孔物質(zhì)形成，或是含有一批用來抑制密封樹脂沉降的細(xì)孔，有部分密封樹脂是流動的。
21.在一上部模與一下部模匹配上時(shí)，通過將熔融樹脂加壓配合到由這時(shí)的兩個(gè)模所形成的樹脂加壓配合部中，來制造一種模制件的模塑方法，特征在于其中實(shí)行一個(gè)模塑過程，通過一雙級通風(fēng)部使余留在所述樹脂加壓配合部中的空氣排出所述兩個(gè)模之外，此雙級通風(fēng)部具有形成在前述上部?；蛳虏磕Ｖ械牡淄L(fēng)部，還且有位于此底通風(fēng)部的表面之上并與熔融樹脂接觸的表面通風(fēng)部。
22.如權(quán)利要求21所述的模塑方法，特征在于所述表面通風(fēng)部是多孔式的并可以在進(jìn)行過預(yù)定次數(shù)的模塑制造后予以更換。
23.如權(quán)利要求22所述的模塑方法，特征在于所述表面通風(fēng)部是由鋪展到所述上部與下部模的各分離面上的可延伸多孔膜經(jīng)變形而形成，通過使此上部與下部模合模對樹脂作加壓配合，所述多孔膜的回復(fù)力即平整化力使可使模制件從此上部與下部模上松脫出。
24.如權(quán)利要求21至23所述的模塑方法，特征在于在對樹脂作加壓配合時(shí)，將壓縮空氣通過所述通風(fēng)部送入到樹脂加壓配合部中，以在打開模具將模制件從上部與下部模上松釋出時(shí)，使余留于樹脂加壓配合部中的空氣能通過此通風(fēng)部強(qiáng)制排出。
25.一種模塑設(shè)備，它通過將熔融樹脂加壓配合于在一上部模與一下部模相匹配而形成的樹脂加壓配合部內(nèi)來制造一種模制件，此設(shè)備包括一個(gè)雙級通風(fēng)部，設(shè)在此上部與下部模中的至少一個(gè)之上，用來導(dǎo)引出此樹脂加壓配合部中余剩的空氣。
26.如權(quán)利要求25所述的模塑設(shè)備，特征在于所述雙級通風(fēng)部具有形成于前述上部與下部模中的底通風(fēng)部，以及位于此底通風(fēng)部的表面上且與熔融樹脂接觸的表面通風(fēng)部。
27.如權(quán)利要求26所述的模塑設(shè)備，特征在于所述表面通風(fēng)部與底通風(fēng)部都是由多孔材料形成，而形成在表面通風(fēng)部中的氣孔的直徑則小于形成在底通風(fēng)部中氣孔的直徑，這兩個(gè)通風(fēng)部都是可以更換的。
28.如權(quán)利要求27所述的模塑設(shè)備，特征在于所述表面通風(fēng)部是由鋪伸于此上部與下部模上的可延伸多孔膜形成。
29.如權(quán)利要求28所述的模塑設(shè)備，特征在于在進(jìn)行過一預(yù)定次數(shù)的模塑壓制后，可由多孔膜輸送機(jī)構(gòu)將上述多孔膜輸送到上部模與下部模的分離面之間。
30.如權(quán)利要求29所述的模塑設(shè)備，特征在于設(shè)有抽吸裝置，與所述通風(fēng)部相連，用來從所述樹脂加壓配合部強(qiáng)制地將空氣抽吸到其外部；還設(shè)有壓縮氣體供給裝置，與所述通風(fēng)部相連，用來將壓縮氣體供給所述樹脂加壓配合部。
31.一種用來制造半導(dǎo)體集成電路器件的方法，特征在于，此方法包括有這樣的步驟將密封用樹脂注入到一模具各個(gè)模腔的內(nèi)表面和一個(gè)待由設(shè)于此模腔內(nèi)的一對薄片所密封的芯片—引線復(fù)合件之間，這對薄片都是多孔性的或是包括著成批用來抑制此密封性樹脂下沉的細(xì)孔。
32.用來通過將熔融樹脂加壓配合到由一上部模與一下部模相匹配而形成的樹脂加壓配合部中以制造一模制件的方法，特征在于此方法包括有這樣的步驟將熔融樹脂加壓配合到上述這對模具間來制造的模制件產(chǎn)品，所述這對模子中至少有一個(gè)具有一雙級通風(fēng)部，此雙級通風(fēng)部具有底通風(fēng)部和在此底通風(fēng)部表面上的并與熔融樹脂相接觸的表面通風(fēng)部。
33.如權(quán)利要求32所述的模塑方法，特征在于上述表面通風(fēng)部是由多孔材料形成，可在任何位置上相對于所述底通風(fēng)部裝載或卸下，并在進(jìn)行過預(yù)定的模塑壓制次數(shù)后予以更換。
34.如權(quán)利要求23所述的模塑方法，所述表面通風(fēng)部是將一可延伸的多孔膜沿著所述上部與下部模的各分離面鋪張而成。
35.如權(quán)利要求32至34中任一項(xiàng)所述的模塑方法，特征在于此方法包括下述步驟在對熔融樹脂加壓配合時(shí)，采用排氣裝置將樹脂加壓配合部中余剩的空氣強(qiáng)制排出；而在打開這對模具時(shí)，從外部的供氣裝置通過前述通風(fēng)部來供應(yīng)壓縮空氣，以從這對上、下模具中松釋出模制件。
36.用來通過將熔融樹脂加壓配合到由一上部模與一下部模相匹配而形成的樹脂加壓配合部中以制造一模制件的方法，特征在于在所述上部與下部模中的至少一個(gè)之上設(shè)有一雙級通風(fēng)部，后者具有一底通風(fēng)部以及一在此底通風(fēng)部表面上且與所述熔融樹脂接觸的表面通風(fēng)部。
37.如權(quán)利要求36所述的模塑設(shè)備，特征在于所述底通風(fēng)部與表面通風(fēng)部都是由多孔材料形成，表面通風(fēng)部中所含氣孔的直徑小于底通風(fēng)部中的氣孔的，同時(shí)表面通風(fēng)部相對于底通風(fēng)部來說是可以更換的。
38.如權(quán)利要求36或37所述的模塑設(shè)備，特征在于所述表面通風(fēng)部是由一可延伸的多孔膜鋪張到前述上部與下部模的各分離面上形成。
39.如權(quán)利要求38所述的模塑設(shè)備，特征在于在進(jìn)行過一預(yù)定次數(shù)的模塑壓制后，可由多孔膜輸送機(jī)構(gòu)將上述多孔膜輸送到上部模與下部模的分離面之間。
40.如權(quán)利要求35所述的模塑設(shè)備，特征在于設(shè)有抽吸裝置，與所述通風(fēng)部相連，用來從所述樹脂加壓配合部強(qiáng)制地將空氣抽吸到其外部；還設(shè)有壓縮氣體供給裝置，與所述通風(fēng)部相連，用來將壓縮氣體供給所述樹脂加壓配合部。
全文摘要
將一批半導(dǎo)體芯片配合到引線框上組成芯片—引線復(fù)合件，此復(fù)合件設(shè)于模塑設(shè)備可對合形成模腔的上、下模之間。模腔至少部分地由多孔材料構(gòu)成以抑制模塑樹脂下沉并可通過部分氣體以防產(chǎn)生孔隙。當(dāng)復(fù)合件于上下模間而合模時(shí)，樹脂即注入模腔內(nèi)；當(dāng)模腔經(jīng)多孔材料與大氣通連或置于一低于模塑樹脂注入壓力的壓力下時(shí)，將樹脂注入模腔內(nèi)。此模塑設(shè)備在上、下模中至少其一之上設(shè)有雙級通風(fēng)部，可用來導(dǎo)出樹脂加壓配合部內(nèi)余留的空氣。
文檔編號B29C33/00GK1131605SQ9511972
公開日1996年9月25日 申請日期1995年11月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月17日
發(fā)明者清水猛, 高津健司, 田畑克弘, 中西正樹, 并木勝重, 松永昌広, 中寬 申請人:株式會社日立制作所, 日立東京電子株式會社