[发明专利]一种封装半导体器件的装置及其方法

说明书

本发明一般涉及模压装置，特别是涉及一种其模压料槽具有一构型底部的模压装置。

用模压装置封装半导体器件已有一些时间。一个典型的模压装置具有许多型腔，被封装的器件就放置在这些型腔中。一个通常称之为料槽的容器位于该模压装置之中，用以容纳封装材料。某些模压装置具有一个以上的料槽。一些流道将型腔与模压料槽相连。一个柱塞或模塞用来挤压料槽内的封装材料，使其进入流道和型腔中。该模压装置一般要加热到使封装材料固化的温度。封装材料通常为一种热固性的还氧树脂，在大约170℃固化。

虽然这种模压设备工作得还不错，但也存在着某些缺点。一个例子是，在封装过程中，封装材料可能使半导体器件上很细的连接导线挪动，这通常叫做导线偏移。此外，密封材料本身可能出现空隙，因而不能提供理想的封装。看来该细导线的挪动是由于封装材料在注入型腔的过程中没有充分地流体化而造成的。另一个原因可能是封装材料注入时的压力过高。一般认为空隙的产生有时是由于封装材料的流体化不够，或是由凹槽或流道的堵塞机理所引起的，这种现象出现在封装材料达到型腔中期望填满的空隙之前就开始固化的时候。当更多的封装材料被挤压向下进入流道时，这部分固化的材料进入型腔，但已不能完全充满型腔。使用多料槽模压试图克服单料槽模压的某些问题；然而，为了获得良好的封装，又需要很高的压力。至此，应当认识到希望能有一种改进的模压装置和封装方法。

因此，本发明的一个目的是提供一种改进的模压装置和使用方法。

本发明的另一个目的是提供一种其模压料槽具有一构型底部的模压装置。

本发明还有一个目的是提供一种能在较低压力下产生优良封装效果的模压装置。

本发明还有另一个目的是提供一种改进的模压料槽它能导致未加热的封装材料颗粒较好地流体化。

借助于一种具有构型底部的模压料槽可提供本发明的上述目标以及其它的有利因素。该模压料槽的构型底部增大了料槽底部的表面积并提供了较大的剪切面积。这个剪切面积大大有助于封装材料颗粒的流体化。此外，该模压料槽的构型底部防止了这些颗粒堵塞该模压料槽底部连接流道的部分。该流道又连接到型腔。该模压料槽的构型底部至少有一个突出部，它向上延伸到料槽内，并附加提供了对颗粒的剪切表面，这也有助于吸住这些颗粒，以防止颗粒堵塞上述部分。封装材料流体化的改善防止了在被封装物件中产生空隙，也防止了导线偏移的出现。

图1是一个模压装置平面图的图示；

图2是图1的模压装置一部分的平面图，表示出本发明；

图3是图2的模压料槽构型底部的立体图。

图1是一个多料槽模压装置10的示意图。如图所示，模压装置10有8个型腔11。被封装的物件一般位于或放置于型腔11中。图中示出了4个模压料槽12。每个料槽12由凹槽式流道13连接到两个型腔11。应当理解，模压装置10只是作为一个例子示出的，它并不是本发明的一个限制。换句话说，本发明可用在只有一个模压料槽由多个流道连到所有型腔的模压装置中，也可以用于每个型腔连到一个单独模压料槽的模压装置中。一个模压装置的型腔或模压料槽的数目不受本发明所限。

封装材料一般以颗粒状放在模压料槽12中。模压装置10保持能使封装材料凝固的温度。然后，这些颗粒被一个模塞或柱塞挤压到料槽12的底部，并成为可压制的或流体化的形状，因而所产生的封装材料通过流道13流入型腔11中。在一个常规的多料槽模压装置中，业已发现，为了使封装材料压入型腔11，需要7,845,320帕的压力。这个过程需4.5秒。采用本发明，可使用大约2,745,862帕的压力，封装过程在1.2秒内即可完成。作为一个例子，模压装置10被加热到大约160℃至190℃，被封装材料是一种热固性的环氧树脂。本发明容许采用降低了的操作压力，从而增加了流道、模塞顶部密封装置、模压型腔、以及导入该型腔的浇口或开口的使用寿命。此外，较低的压力允许对柱塞或模塞使用一种塑料密封垫，这将使模压料槽本身的寿命期延长。