[发明专利]用于半导体树脂封装的模压设备

说明书

本发明涉及应用于半导体器件制造工艺过程的树脂封装模压设备，所述工艺过程包括下列步骤：在半导体晶片上形成电路和元件，用树脂封装所形成的电路和元件，以及将树脂封装的压模件切成小片。

在半导体产品的制造中，由于产品的复杂性和对灰尘的敏感性，在自动化程度方面，先有的工艺过程一般已落后于其后的工艺过程。随着近来生产的发展，对建立半导体产品的高效率生产线的需求也已经在增加了。为了适应这种需求就必然地推动了大直径半导体晶片的发展。而且，先有的工艺过程的自动化程度也得到了改进，同时以后的工艺过程预计将具有更先进的自动化程度和更高的工作效率。根据这些情况，已经研制出各种对半导体的小片芯片键合或引线键合的改进方法，而且，在制造工序中，紧跟着键合工艺的树脂封装工艺已在效率上得以改善。通常在封装工艺中使用一种被称为多槽型传动模压设备。

现在参考图1至图4，叙述一下先有技术模压设备之一例。

一对护面板4固定在垂直支柱2上，而滑动台6被支撑在支柱2上，以使滑动台6可在护面板4之间往复运动，以靠近和离开护面板。上压模8固定在上护面板4上，而下压模10固定在滑动台6上。因此，压模10可随滑动台向上和向下运动，上护面板4上装有传动液缸12，而且注入树脂的活塞16与液缸12的活杆14的端头相装接。

上压模8包括固定在上护面板4上的上基座18，装在基座18上的垫块20和压模基座22，以及被这些部件所限定的空腔部分24。推顶板26和推顶支座28被分层装在部分24中，型腔板30安装在基座22上，在推顶支架28上装有多个起模顶杆32，这些顶杆穿过基座22和型腔板30，沿支柱2的轴线方向运动，作为封装树脂源入口的给料腔，位于压模8的中心。

固定在滑动台6上的下压模10，具有基本上与上压模8相同的结构，它包括基座18，垫块20和压模基座22，空腔部分24、推顶板26，推顶支座28，型腔板30和起模顶杆32，上下两压模的多数起模顶杆32之间是彼此相对的，起模推棒36安装在下护面板4上，以便穿过滑动台6和下基座18，并且支撑下推顶板26，下护面板4被固定在传动液缸38上，传动液缸能使滑动台6沿支柱2轴线方向作往复运动，液缸38的活杆40穿过护面板4，其端头固定地支撑着滑动台6。

当传动压模被加热到预定的温度以后，则引线模框放在下压模10的型腔板32上，然后传动液缸38的活杆40上升，以压紧压模8和10（如图2所示）。在这个时候，树脂42通常呈小块状送入给料腔34内。

随后，为了进行压模，传动液缸12的活杆14下降，以便活塞16挤压小块状树脂42（如图3所示）。因此，树脂从环槽44经过流道46和浇口48，注入到被封装部分50中，然后液缸12的活杆14向上移动，而压模压紧液缸38的活杆40下移，因此所得的压模件就被推顶出来（如图4所示）。图5为这种压模件的顶视图。而图6为沿图5Ⅵ-Ⅵ线的模压件剖视图。

在上述模压设备中，传动液缸12和压模8是相互无关的，因此当安装压模8时，为使位于液缸12的活杆14端头的活塞16的中心对准压模8内的给料腔34的中心，则要花很长的时间和熟练的技巧。若对不准，给料腔34和活塞16会很快被磨损坏。由于压模8和活塞16相互是无关的，因此它们需要被分别加热到同一个预定的温度，这些部件之间存在着温度的差别，会导致次品数量的增加。

此外，给料腔34和活塞16需要有一个空隙，以加入树脂42，因此，在每一压模工作周，活塞16必须要移出给料腔34之外，这样，活塞16要有一较长的行程。从而加速了给料腔34和活塞16的磨损。

由于只有单一的活塞16，这使得环槽44和待树脂封装的部分之间的距离较长（如图5所示），因此，这种方案不仅需延长流道46，还需要大量的树脂并延长了注入过程。此外，由于环槽44和各个封装部位之间的间距不等，又进一步增加了次品的可能性。

加给引线模框的树脂是与主树脂源无关的。这样，下一工作周要待已给入的树脂被溶化之后才能开始进行。因而将延长压模时间。

本发明的目的是提供一种用以提高半导体树脂封装的工作效率的压模设备，该设备能够用树脂快速地封装半导体器件，而不会引起封装设备的磨损或损坏。