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技術 集積回路用のトランスファ成形処理においてプレフォーム膜を使用するシステム及び方法

出願人 エスティーマイクロエレクトロニクス,インコーポレイテッド
発明者 ハリーマイケルシーゲルアンソニーエム.チュウ
出願日 2003年1月31日 (16年7ヶ月経過) 出願番号 2003-023609
公開日 2003年9月26日 (15年11ヶ月経過) 公開番号 2003-273144
状態 拒絶査定
技術分野 プラスチック等の射出成形 半導体又は固体装置の封緘,被覆構造と材料 半導体または固体装置の封緘、被覆の形成
主要キーワード プラスチックパーツ 成形用化合物 軟性物質 液化熱 バイオメトリックセンサー クランプ作用 接触区域 ポンプアウト
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図面 (10)

課題

「膜援助型成形」として知られる集積回路用トランスファ成形処理においてプレフォーム膜を使用するシステム及び方法を提供する。

解決手段

集積回路の一部を成形化合物封止するためにトランスファモールドを使用するタイプのトランスファ成形処理においてプレフォーム膜を使用するシステム及び方法を提供する。柔軟な物質からなる膜をプレフォームさせてその膜の形状をトランスファモールドのモールドキャビティ表面に倣わさせる。次いで、プレフォーム膜をトランスファモールドのモールドキャビティの表面に隣接して配置させる。モールドキャビティを成形化合物で充填させ且つ集積回路を封止させる。膜のプレフォームは、従来の方法の場合には使用するのに適切でない物質を使用することを可能とする。

概要

背景

熱硬化性プラスチックトランスファモールディング即ちトランスファ成形は公知であり且つ集積回路(IC)をパッケージングするための通常使用される技術である。トランスファモールディングプロセス即ちトランスファ成形処理はICの一部の周り液化プラスチック物質モールド即ち成形させる。トランスファモールドをICの上に配置させ且つトランスファモールドを液化熱硬化性プラスチック物質充填する。液化熱硬化性プラスチック物質が引き締まり且つ固化した後に、トランスファモールドをICから除去する。固化したプラスチック物質は封止したICに対し機械的及び環境的な保護を与える。例示的なトランスファ成形処理について図1乃至5を参照してより詳細に説明する。

成形技術における進化が、集積回路チップの選択した区域露出させるプラスチックパーツにおける開口を形成する多数の方法を提供している。これらの開口は、集積回路装置の機能性が集積回路の表面に対して直接的に物理的、環境的又は光学アクセスを有することに依存する適用例においては必須のものである。このようなアクセスを必要とする装置例としては、これらの制限されるものではないが、CMOSチップ及びCCDチップを使用するカメラ圧力変換器容量結合に依存するバイオメトリックセンサー(例えば、指紋検知用)等がある。

露出されたIC表面を形成するための2つの基本的なタイプのトランスファ成形技術が存在している。両方のタイプにおいて、IC表面の選択した区域からプラスチックを排除することが必要である。このことを行うために、デリケートなICダイ表面をトランスファモールドの一部と接触させるか又はクランプすることが必要である。然しながら、トランスファモールドは、通常、焼入鋼から構成されており、従ってデリケートなICダイ表面と接触するトランスファモールドの表面は硬く且つ柔軟性のないものである。トランスファモールドはICダイ表面の高さ及び位置に存在する通常の寸法変動を吸収するものではない。そのことは、トランスファモールドがICダイ表面と接触する場合には、トランスファモールドは、通常、ICダイ表面に対して損傷を発生させることを意味している。

第一のタイプのトランスファ成形技術は、トランスファモールドがICダイ表面と接触する区域に柔軟な物質を設けることによってこの問題に対処している。この柔軟な物質は、トランスファモールドがICダイ表面と接触するトランスファモールドの面に半永久的に取付けられる。この柔軟な物質はICダイ表面に対してトランスファモールドのクランプ作用クッションを与える。例えば、シリコーンから構成されるクッションを、トランスファモールドがICダイ表面と接触する臨界的な接触区域においてトランスファモールドに取付けることが可能である。例えば、米国特許第5,897,338号を参照すると良い。このタイプの技術は「ソフトインサート(soft insert)」成形技術と呼称される。然しながら、ソフトインサート成形技術には幾つかの問題が存在している。シリコーンは柔らかい物質であり且つ迅速に磨耗する。それはしばしば交換されねばならない。シリコーン物質の交換は比較的高価な作業である。更に、柔らかいシリコーン物質は時間と共に埋込粒子回収する場合がある。これらの埋込粒子はデリケートなICダイ表面を損傷する場合がある。

番目のタイプのトランスファ成形技術は、トランスファモールドの表面を被覆する取り替え可能な柔軟な膜を供給することによりトランスファモールドがICダイ表面をクランプする区域に対してクッション作用を与える。トランスファモールドが使用される度にトランスファモールドの表面上に新たな膜を配置させる。従って、トランスファモールドは、常に、その上でそれが使用される各ICダイ表面に対して新たな綺麗な柔軟な表面を提供する。

この柔軟な膜は、通常、連続的に供給されるテープの形態である。トランスファモールドが膜テープの一部の上に配置される。膜をストレッチし、膜を所望の形状とさせ、且つトランスファモールドのモールドキャビティの表面の輪郭に対して膜を所定位置に保持するためにトランスファモールドにおいて特別のピン及び真空ポートを設けねばならない。これは、トランスファモールドの処理が行われる時にモールドキャビティの内側表面の輪郭に対して膜を適合させるために必要である。この処理は「膜援助型成形(film assisted molding)」 (FAM)技術と呼称される。例えば、米国特許第5,800,841号を参照すると良い。このFAM技術は、使用することが可能な物質のタイプを制限する。何故ならば、全てのタイプの柔軟な物質がFAM技術を使用して成功裡にストレッチさせ且つ形成することが可能なものではないからである。

従って、「膜援助型成形」として知られるトランスファ成形処理に対する改良を提供するシステム及び方法に対する必要性が存在している。

概要

「膜援助型成形」として知られる集積回路用のトランスファ成形処理においてプレフォーム膜を使用するシステム及び方法を提供する。

集積回路の一部を成形化合物で封止するためにトランスファモールドを使用するタイプのトランスファ成形処理においてプレフォーム膜を使用するシステム及び方法を提供する。柔軟な物質からなる膜をプレフォームさせてその膜の形状をトランスファモールドのモールドキャビティ表面に倣わさせる。次いで、プレフォーム膜をトランスファモールドのモールドキャビティの表面に隣接して配置させる。モールドキャビティを成形化合物で充填させ且つ集積回路を封止させる。膜のプレフォームは、従来の方法の場合には使用するのに適切でない物質を使用することを可能とする。

目的

本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠点を解消し、「膜援助型成形」として知られる集積回路に対するトランスファ成形処理においてプレフォーム膜 (pre−formed film)を使用するシステム及び方法を提供することを目的とする。

効果

実績

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請求項1

成形用化合物内に集積回路の一部を封止させるためにトランスファモールドを使用するタイプのトランスファ成形処理において使用するものであり前記トランスファ成形処理においてプレフォーム膜を使用する方法において、柔軟性物質からなる膜を供給し、前記膜の形状を前記トランスファモールドのモールドキャビティ表面に倣うように前記柔軟物質からなる膜をプレフォームし、前記柔軟物質からなるプレフォーム膜を前記トランスファモールドの前記モールドキャビティ表面に隣接した前記トランスファモールド内に配置させる、上記各ステップを有していることを特徴とする方法。

請求項2

請求項1において、前記柔軟性物質の膜をプレフォームするステップを、前記膜を前記トランスファモールド内に配置させる直前における前記トランスファ成形処理期間中に実施することを特徴とする方法。

請求項3

請求項1において、前記膜を前記トランスファモールドの前記モールドキャビティ表面の形状にほぼ倣う形状にプレフォームさせることを特徴とする方法。

請求項4

請求項1において、前記トランスファモールドのモールドキャビティ表面に対して前記膜の形状が倣うように前記柔軟性物質の膜をプレフォームするステップが、前記膜のエンボッシング及び前記膜のスタンピングのうちの1つを有していることを特徴とする方法。

請求項5

請求項1において、更に、集積回路基板上の集積回路ダイの上に前記トランスファモールドを配置し、前記トランスファモールドの前記モールドキャビティを液化成形化合物充填し、前記成形化合物を固化させ、前記成形化合物が固化した後に前記集積回路ダイ及び前記集積回路基板から前記トランスファモールドを除去する、上記各ステップを有していることを特徴とする方法。

請求項6

集積回路の一部を成形化合物内に封止させるためにトランスファモールドを使用するタイプのトランスファ成形処理において使用するものであって前記トランスファ成形処理においてプレフォーム膜を使用する方法において、柔軟性物質の膜からなるテープを供給し、前記テープの前記一部の形状を前記トランスファモールドのモールドキャビティ表面に倣うように前記テープの一部をプレフォームし、前記テープの前記プレフォーム部分を前記トランスファモールドの前記モールドキャビティ表面に隣接した前記トランスファモールド内に配置させる、上記各ステップを有していることを特徴とする方法。

請求項7

請求項6において、更に、前記テープの複数個の部分の各々の形状を前記トランスファモールドの前記モールドキャビティ表面に倣わせるために前記テープの前記複数個の部分をプレフォームし、前記テープの前記複数個の部分のうちの1つをトランスファ成形処理期間中に前記トランスファモールドの前記モールドキャビティ表面に隣接している前記トランスファモールド内に配置させる、上記各ステップを有していることを特徴とする方法。

請求項8

請求項6において、前記テープの前記一部をプレフォームするステップが、前記テープの前記一部が前記トランスファモールド内に配置される直前に前記トランスファ成形処理期間中に実施されることを特徴とする方法。

請求項9

請求項6において、前記テープの前記一部が前記トランスファモールドの前記モールドキャビティ表面の形状にほぼ倣う形状にプレフォームされることを特徴とする方法。

請求項10

請求項1において、前記テープの前記一部の形状を前記トランスファモールドのモールドキャビティ表面に倣わせるために前記テープの前記一部をプレフォームするステップが、前記テープの前記一部のエンボッシング及び前記テープの前記一部のスタンピングのうちの1つを有していることを特徴とする方法。

請求項11

請求項6において、更に、集積回路基板上の集積回路ダイの上に前記トランスファモールドを配置し、前記トランスファモールドの前記モールドキャビティを液化成形化合物で充填し、前記成形化合物を固化させ、前記成形化合物が固化した後に前記集積回路ダイ及び集積回路基板から前記トランスファモールドを除去する、上記各ステップを有していることを特徴とする方法。

請求項12

集積回路の一部を成形化合物内に封止させるためにトランスファモールドの上半分とトランスファモールドの下半分とを使用するタイプのトランスファ成形処理において使用するためであって前記トランスファ成形処理においてプレフォーム膜を使用する方法において、柔軟物質の第一膜を供給し、前記第一膜の形状を前記トランスファモールドの前記上半分のモールドキャビティ表面に倣わせるために柔軟な物質の前記第一膜をプレフォームし、前記柔軟物質のプレフォームした第一膜を前記トランスファモールドの前記上半分の前記モールドキャビティ表面に隣接した前記トランスファモールドの前記上半分内に配置し、柔軟物質の第二膜を供給し、前記第二膜の形状を前記トランスファモールドの前記下半分のモールドキャビティ表面に倣わせるために前記柔軟な物質の第二膜をプレフォームし、前記柔軟物質のプレフォームした第二膜を前記トランスファモールドの前記下半分の前記モールドキャビティ表面に隣接した前記トランスファモールドの前記下半分内に配置させる、上記各ステップを有していることを特徴とする方法。

請求項13

請求項12において、前記柔軟物質の第一膜をプレフォームするステップを、前記第一膜を前記トランスファモールドの前記上半分内に配置させる直前に前記トランスファ成形処理期間中に実施させ、前記柔軟物質の第二膜をプレフォームするステップが前記第二膜を前記トランスファモールドの前記下半分内に配置させる前に前記トランスファ成形処理期間中に実施させる、ことを特徴とする方法。

請求項14

請求項12において、前記第一膜を、前記トランスファモールドの前記上半分の前記モールドキャビティ表面の形状にほぼ倣う形状へプレフォームさせ、前記第二膜を、前記トランスファモールドの前記下半分の前記モールドキャビティ表面の形状にほぼ倣う形状にプレフォームさせることを特徴とする方法。

請求項15

請求項12において、前記第一膜の形状を前記トランスファモールドの前記上半分のモールドキャビティ表面に倣わせるために前記柔軟物質の第一膜をプレフォームするステップが、前記第一膜のエンボッシング及び前記第一膜のスタンピングのうちの1つを有しており、前記第二膜の形状を前記トランスファモールドの前記下半分のモールドキャビティ表面に倣わせるために前記柔軟物質の第二膜をプレフォームするステップが、前記第二膜のエンボッシング及び前記第二膜のスタンピングのうちの1つを有していることを特徴とする方法。

請求項16

請求項12において、更に、集積回路基板上の集積回路ダイの周りに前記トランスファモールドの前記上半分と前記トランスファモールドの前記下半分とを配置させて前記集積回路基板上の前記集積回路ダイの周りにモールドキャビティを形成し、前記トランスファモールドの前記モールドキャビティを液化成形化合物で充填し、前記成形化合物を固化させ、前記成形化合物が固化した後に前記集積回路ダイ及び前記集積回路基板から前記トランスファモールドを除去する、ことを特徴とする方法。

請求項17

集積回路の一部を成形化合物内に封止させるトランスファモールドを使用するタイプのトランスファ成形処理において使用するものであって、前記トランスファモールドのモールドキャビティ表面の形状に倣う形状を具備する柔軟物質のプレフォーム膜。

請求項18

請求項17において、前記膜の柔軟物質はエンボッシング及びスタンピングのうちの1つによって変形させることが可能であることを特徴とする膜。

請求項19

請求項17において、前記膜がシリコーン塗被ラテックス飽和紙ライナーを有していることを特徴とする膜。

請求項20

集積回路の一部を成形化合物内に封止させるためにトランスファモールドを使用するタイプのトランスファ成形処理において使用するものであって、柔軟物質の膜を有するプレフォームテープにおいて、前記テープが複数個の部分を有しており、前記テープの各部分が前記トランスファモールドのモールドキャビティ表面の形状に倣う形状を有していることを特徴とするプレフォームテープ。

請求項21

請求項20において、前記膜の柔軟物質がエンボッシング及びスタンピングのうちの1つによって変形させることが可能であることを特徴とするプレフォームテープ。

請求項22

請求項20において、前記膜がシリコーン塗被ラテックス飽和紙ライナーを有していることを特徴とするプレフォームテープ。

請求項23

集積回路の一部を成形化合物内に封止させるためにトランスファモールドの上半分とトランスファモールドの下半分とを使用するタイプのトランスファ成形処理において使用するプレフォーム膜において、前記トランスファモールドの前記上半分のモールドキャビティ表面の形状に倣う形状を具備している柔軟物質の第一プレフォーム膜、前記トランスファモールドの前記下半分のモールドキャビティ表面の形状に倣う形状を具備している柔軟物質の第二プレフォーム膜、を有していることを特徴とするプレフォーム膜。

請求項24

請求項23において、前記第一及び第二プレフォーム膜の柔軟物質がエンボッシング及びスタンピングのうちの1つによって変形させることが可能であることを特徴とするプレフォーム膜。

請求項25

請求項23において、前記第一及び第二プレフォーム膜の各々がシリコーン塗被ラテックス飽和紙ライナーを有していることを特徴とするプレフォーム膜。

請求項26

請求項1の方法に従って製造された集積回路。

請求項27

請求項6の方法に従って製造された集積回路。

請求項28

請求項7の方法に従って製造された集積回路。

請求項29

請求項12の方法に従って製造された集積回路。

技術分野

0001

本発明は、大略集積回路に関するものであって、更に詳細には、集積回路用トランスファ成形処理においてプレフォーム膜を使用するシステム及び方法に関するものである。

背景技術

0002

熱硬化性プラスチックトランスファモールディング即ちトランスファ成形は公知であり且つ集積回路(IC)をパッケージングするための通常使用される技術である。トランスファモールディングプロセス即ちトランスファ成形処理はICの一部の周り液化プラスチック物質モールド即ち成形させる。トランスファモールドをICの上に配置させ且つトランスファモールドを液化熱硬化性プラスチック物質充填する。液化熱硬化性プラスチック物質が引き締まり且つ固化した後に、トランスファモールドをICから除去する。固化したプラスチック物質は封止したICに対し機械的及び環境的な保護を与える。例示的なトランスファ成形処理について図1乃至5を参照してより詳細に説明する。

0003

成形技術における進化が、集積回路チップの選択した区域露出させるプラスチックパーツにおける開口を形成する多数の方法を提供している。これらの開口は、集積回路装置の機能性が集積回路の表面に対して直接的に物理的、環境的又は光学アクセスを有することに依存する適用例においては必須のものである。このようなアクセスを必要とする装置例としては、これらの制限されるものではないが、CMOSチップ及びCCDチップを使用するカメラ圧力変換器容量結合に依存するバイオメトリックセンサー(例えば、指紋検知用)等がある。

0004

露出されたIC表面を形成するための2つの基本的なタイプのトランスファ成形技術が存在している。両方のタイプにおいて、IC表面の選択した区域からプラスチックを排除することが必要である。このことを行うために、デリケートなICダイ表面をトランスファモールドの一部と接触させるか又はクランプすることが必要である。然しながら、トランスファモールドは、通常、焼入鋼から構成されており、従ってデリケートなICダイ表面と接触するトランスファモールドの表面は硬く且つ柔軟性のないものである。トランスファモールドはICダイ表面の高さ及び位置に存在する通常の寸法変動を吸収するものではない。そのことは、トランスファモールドがICダイ表面と接触する場合には、トランスファモールドは、通常、ICダイ表面に対して損傷を発生させることを意味している。

0005

第一のタイプのトランスファ成形技術は、トランスファモールドがICダイ表面と接触する区域に柔軟な物質を設けることによってこの問題に対処している。この柔軟な物質は、トランスファモールドがICダイ表面と接触するトランスファモールドの面に半永久的に取付けられる。この柔軟な物質はICダイ表面に対してトランスファモールドのクランプ作用クッションを与える。例えば、シリコーンから構成されるクッションを、トランスファモールドがICダイ表面と接触する臨界的な接触区域においてトランスファモールドに取付けることが可能である。例えば、米国特許第5,897,338号を参照すると良い。このタイプの技術は「ソフトインサート(soft insert)」成形技術と呼称される。然しながら、ソフトインサート成形技術には幾つかの問題が存在している。シリコーンは柔らかい物質であり且つ迅速に磨耗する。それはしばしば交換されねばならない。シリコーン物質の交換は比較的高価な作業である。更に、柔らかいシリコーン物質は時間と共に埋込粒子回収する場合がある。これらの埋込粒子はデリケートなICダイ表面を損傷する場合がある。

0006

番目のタイプのトランスファ成形技術は、トランスファモールドの表面を被覆する取り替え可能な柔軟な膜を供給することによりトランスファモールドがICダイ表面をクランプする区域に対してクッション作用を与える。トランスファモールドが使用される度にトランスファモールドの表面上に新たな膜を配置させる。従って、トランスファモールドは、常に、その上でそれが使用される各ICダイ表面に対して新たな綺麗な柔軟な表面を提供する。

0007

この柔軟な膜は、通常、連続的に供給されるテープの形態である。トランスファモールドが膜テープの一部の上に配置される。膜をストレッチし、膜を所望の形状とさせ、且つトランスファモールドのモールドキャビティの表面の輪郭に対して膜を所定位置に保持するためにトランスファモールドにおいて特別のピン及び真空ポートを設けねばならない。これは、トランスファモールドの処理が行われる時にモールドキャビティの内側表面の輪郭に対して膜を適合させるために必要である。この処理は「膜援助型成形(film assisted molding)」 (FAM)技術と呼称される。例えば、米国特許第5,800,841号を参照すると良い。このFAM技術は、使用することが可能な物質のタイプを制限する。何故ならば、全てのタイプの柔軟な物質がFAM技術を使用して成功裡にストレッチさせ且つ形成することが可能なものではないからである。

0008

従って、「膜援助型成形」として知られるトランスファ成形処理に対する改良を提供するシステム及び方法に対する必要性が存在している。

発明が解決しようとする課題

0009

本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠点を解消し、「膜援助型成形」として知られる集積回路に対するトランスファ成形処理においてプレフォーム膜 (pre−formed film)を使用するシステム及び方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

本発明は、大略、封止型集積回路を製造する改善したシステム及び方法を提供している。本発明システム及び方法はトランスファモールディングプロセス即ちトランスファ成形処理においてプレフォームしたフィルム即ちプレフォーム膜を使用する。トランスファモールドのモールドキャビティ表面に対して膜の形状を倣わせるために柔軟な物質からなる膜をプレフォームさせる。このプレフォームした膜即ちプレフォーム膜をトランスファモールドのモールドキャビティの表面に隣接して配置させる。次いで、モールドキャビティを液化成形化合物で充填し且つ集積回路を封止させる。成形化合物が固化した後に、封止された集積回路をトランスファモールドから除去する。

0011

本発明の目的とするところは、トランスファモールドのモールドキャビティの表面に隣接して配置されるべきプレフォーム膜を提供することにより「膜援助型成形」に対する改善したシステム及び方法を提供することである。

0012

本発明の別の目的とするところは、トランスファ成形処理の前に柔軟な物質からなる膜をプレフォームすることによって「膜援助型成形」に対する改善したシステム及び方法を提供することである。

0013

本発明の更に別の目的とするところは、従来の方法によって使用することが不可能な物質を使用する膜をプレフォームすることによって「膜援助型成形」に対する改善したシステム及び方法を提供することである。

0014

本発明の更に別の目的とするところは、テープの各部分をトランスファモールドのモールドキャビティ表面に倣わせるためにテープの一部をプレフォームさせる場合に柔軟な物質の膜からなるテープを提供することにより「膜援助型成形」に対する改善したシステム及び方法を提供することである。

0015

本発明の更に別の目的とするところは、トランスファモールドの上半分に対してプレフォーム膜を供給することにより且つトランスファモールドの下半分に対してプレフォームを供給することにより「膜援助型成形」に対する改善したシステム及び方法を提供することである。

発明を実施するための最良の形態

0016

以下に説明する図1乃至9及び本明細書において本発明の原理を説明するために使用する種々の実施例は単に例示的なものであって本発明の技術的範囲を制限すべく解釈されるべきではない。当業者によって理解されるように、本発明の原理は任意の適宜構成された集積回路において実現することが可能である。

0017

図1は例示的な従来のトランスファモールド100の概略断面図を示している。例示的なトランスファモールド100は、トランスファモールド100の本体を介して延在するチャンネル120及びチャンネル122を形成する部分を有している。チャンネル120及びチャンネル122はトランスファモールド100の下側表面140によって形成される第一モールドキャビティ130からトランスファモールド100の上側外部表面150へ延在している。

0018

例示的トランスファモールド100は、又、トランスファモールド100の本体を介して延在するチャンネル160,162,164,166を形成する部分を有している。チャンネル160,162,164,166は、トランスファモールド100の下側表面140によって形成される第二モールドキャビティ170からトランスファモールド100の上側外部表面150へ延在している。

0019

図1は、又、集積回路基板190上に装着されている集積回路ダイ180を示している。説明の便宜上、集積回路ダイ180と集積回路基板190との間の回路接続は示していない。図1は、又、例えばフルオロカーボン等の柔軟な物質から構成されている従来の平坦なフィルム即ち膜200を示している。従来の「膜援助型成形」技術は、トランスファモールド100の下側に膜200を配置させることにより開始する。即ち、膜200はトランスファモールド100と集積回路基板190上の集積回路ダイ180との間に配置される。

0020

図1に示したように、膜200はトランスファモールド100の下側表面140を完全に被覆する。膜200はトランスファモールド100の底部にわたって配置され、従って膜200はモールドキャビティ130及びモールドキャビティ170を密閉させる。この時点において、モールドキャビティ130はチャンネル120及びチャンネル122を介して大気へのアクセスを有しており且つモールドキャビティ170はチャンネル160,162,164,166を介して大気へのアクセスを有している。

0021

真空ポンプ(不図示)がトランスファモールド100の上部外部表面150におけるチャンネル120,122,160,162,164,166の開口へ接続している。真空ポンプはモールドキャビティ130内から及びモールドキャビティ170内から空気をポンプアウトすべく活性化される。空気がチャンネル120,122,160,162,164,166を介して除去されるに従い、膜200の外部表面上の大気圧力が膜200をトランスファモールド100の下側表面140に対して押付ける。図2に示したように、膜200はストレッチし且つトランスファモールド100の下側表面140のモールド輪郭に対して所定位置にフィットされる。

0022

膜200をトランスファモールド100の下側表面140のモールド輪郭に対して所定位置にフィットさせた後に、トランスファモールド100を集積回路ダイ180及び集積回路基板190の上の所定位置に下降させる。図3は、どのようにしてトランスファモールド100が集積回路ダイ180及び集積回路基板190上の所定位置にフィットするかを示している。膜200は集積回路ダイ180の表面上に載置され、それがトランスファモールド100の本体に接触することを防止する。図3に示した例においては、集積回路ダイ180の左側端部部分がモールドキャビティ170内に延在している。

0023

図4は、集積回路ダイ180及び集積回路基板190上の所定位置に下降されているトランスファモールド100の断面図を示しており、その場合に、モールドキャビティ130及びモールドキャビティ170は成形化合物で充填されている。この成形化合物は、通常、熱硬化性プラスチック物質300を有している。液化プラスチック物質300を、トランスファモールド100を貫通する1個又はそれ以上の別個のチャンネル(不図示)を介して圧力下でモールドキャビティ130及びモールドキャビティ170内に注入される。

0024

図5に示したように、モールドキャビティ130内及びモールドキャビティ170内の液化プラスチック物質300が引き締められ且つ固化された後に、トランスファモールド100を集積回路ダイ180と、集積回路基板190と、固化したプラスチック物質300からなる結合体から分離させる。固化したプラスチック物質300は集積回路ダイ180に対して機械的及び環境的な保護を与える。図5に示したように、集積回路ダイ180の露出部分320は大気に対して開放したままである。

0025

前述したものは、例示的な従来の「膜援助型成形」 (FAM)技術を記載するものである。前述したように、FAM技術は使用することが可能な物質のタイプを制限する。何故ならば、上述したFAM技術を使用して全てのタイプの柔軟な物質を成功裡にストレッチさせ且つ形成することが可能なものではないからである。

0026

図6は集積回路をモールディングした後に露出表面を形成するための本発明のプレフォーム膜600を示している。本発明の原理によれば、膜600は、それがトランスファモールド100内の所定位置に配置される前に、トランスファモールド100のキャビティの形状にプレフォーム即ち予め形状が形成される。膜600はエンボッシング(embossing)、スタンピング(stamping)又は通常平坦なテープをトランスファモールド100のキャビティの近似的な形状に形成させることによってプレフォームさせる。対照的に、従来のFAM技術は、成形処理を実施する時にトランスファモールド100のキャビティ形状に従来の膜200を強制的に倣わさせる即ち適合させる。

0027

本発明の原理に基づく膜600のプレフォームは、従来のFAM技術の場合に使用するのには不適切である物質を使用することを可能とする。例えば、従来のFAM技術を使用して膜として成功裡に使用するのにはある物質は硬すぎるものがある。

0028

このような物質の特定の例はシリコーン塗被ラテックス飽和紙ライナーである。このような紙ライナーは市販されている (例えば、Loparex2−60SF−157及びLoparex2−60SF−168B)。本発明のプレフォーム処理 (例えば、エンボッシング)は、膜の端部が非拘束状態にある間に実施される。このことは、シリコーン塗被ラテックス飽和紙ライナーをより容易に必要な変形を行わせることを可能とする。

0029

更に、トランスファモールド100のキャビティ形状へのプレフォーム膜600は、実質的に、テープピニング、テープストレッチング真空保持に対する従来のFAM技術の条件を減少させる。膜600のプレフォーム形状はトランスファモールド100のキャビティ形状を近似することを必要とするに過ぎない。何故ならば、FAM処理期間中に、(1)真空保持が膜600をしてトランスファモールド100のモールドキャビティの表面へ接着させ、且つ(2)圧力下での成形化合物300の注入は強制的に膜600をトランスファモールド100のモールドキャビティの形状に倣わさせる。

0030

膜600のプレフォームは、多数の従来の処理によって達成することが可能である。膜600をプレフォームするための1つの好適な処理はエンボッシング処理である。膜エンボッシングは、トランスファ成形において通常遭遇する多数の特徴を吸収することが可能である。トランスファモールド100を設計する場合の特別の注意(例えば、豊富な抜け勾配及び豊富な半径を与えること)はプレフォーム膜600を成功裡に挿入させ且つモールディングさせることを容易化させる。

0031

膜600をプレフォームするためのプレフォーム操作は、モールディングプロセス即ち成形処理の直前に実施することが可能である。膜600をトランスファモールド100内に配置させる直前にトランスファモールド100のモールドキャビティの形状に倣う形状に膜600をプレフォームさせるためにエンボッシング装置 (不図示)を使用することが可能である。一方、膜600をプレフォームするためのプレフォーム操作は、トランスファ成形処理とは別に且つそれより充分前に実施することが可能である。

0032

図7に示したように、膜600は連続的なテープ700の形態でプレフォームさせることが可能である。テープ700 (A乃至B)の第一ユニット710は膜600の最初の単位を表している。同様に、テープ700の第二ユニット720(B乃至C)は膜600の2番目の単位を表している。テープ700は所望数の膜600のユニットとして製造することが可能である。従って、テープ700は従来の長さへ切断させることが可能である。予め切断した長さのテープ700をピックアップし且つ順番に膜600の個別的なユニットをトランスファモールド100内へ供給させるためにロボット技術を使用することが可能である。

0033

トランスファ成形処理が行われる各集積回路に対して単に1つのユニットの膜600が使用されるに過ぎない。即ち、トランスファモールド100が使用される度に、新たなユニットの膜600がトランスファモールド100の下側表面140上に配置される。このように、トランスファモールド100は、常に、処理される各集積回路ダイ180に対して新しくクリーンで柔軟な表面の膜600を提供する。

0034

図8は本発明の別の好適実施例を示している。リードフレーム具備する従来のプラスチックパッケージをモールドするために本発明の原理を使用することが可能である。このようなパッケージは、例えば、デュアルインラインパッケージ(DIP)、スモールアウトラインパッケージ、シンスモールアウトラインパッケージ、プラスチッククワッドフラットパック(PQFP)パッケージ、及びその他のタイプのパッケージ等がある。

0035

図8は上側半分810と下側半分820とを有するトランスファモールド800の一部を示している。集積回路ダイ180が集積回路基板190上に装着されており且つトランスファモールド800の上側半分810と下側半分820との間に配置されている。トランスファモールド800の上側半分810と下側半分820とが合わせられると、それらはモールドキャビティ850を形成する。

0036

本発明のこの別の好適実施例において (1)本発明のプレフォーム膜830はトランスファモールド800の上側半分810の下側表面に対して配置され、且つ (2)本発明のプレフォーム膜840はトランスファモールド800の下側半分820の上側表面に対して配置される。この特定の変形実施例においては、成形化合物(図8には示していない)をプレフォーム膜830と集積回路基板190との間に形成されている通路を介して (及びプレフォーム膜840と集積回路基板190との間に形成されている通路を介して)モールドキャビティ850内に導入させる。

0037

このように、トランスファモールド800の上側半分810上のプレフォーム膜830及びトランスファモールド800の下側半分820上のプレフォーム膜840はモールドキャビティ850の両側をプラスチックの「汚染」から保護する。プレフォーム膜830及びプレフォーム膜840はダムバーに沿ってのクランプ区域を密封することに貢献し従って樹脂の流出を防止する。

0038

図9は集積回路用のトランスファ成形処理においてプレフォーム膜を使用するための本発明方法の好適実施例のフローチャートを示している。本方法のステップは、通常、参照番号900で示してある。

0039

本方法の第一ステップは、柔軟な物質からなる膜600を供給することである(ステップ910)。次いで、膜600をトランスファモールド100のモールドキャビティの表面に対して膜600の形状を倣わさせる (ステップ920)。次いで、プレフォーム膜600をトランスファモールド100のモールドキャビティ内に配置させる (ステップ930)。前述したように、プレフォーム膜600は、トランスファモールド100のチャンネル120,122,160,162,164,166へ真空を付与することによってトランスファモールド100のモールドキャビティ内の所定位置に保持させることが可能である。

0040

次いで、トランスファモールド100を集積回路ダイ180及び基板190の上に配置させる (ステップ940)。次いで、プレフォーム膜600が集積回路ダイ180及び基板190の表面を被覆する。次いで、トランスファモールド100のモールドキャビティをトランスファモールド100を介しての1個又はそれ以上の別個のチャンネル(不図示)を介して成形化合物300で充填させる (ステップ950)。次いで、成形化合物300が固化した場合に、トランスファモールド100を集積回路ダイ180及び基板190から除去する (ステップ960)。

0041

以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ制限されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱することなしに種々の変形が可能であることは勿論である。

図面の簡単な説明

0042

図1集積回路基板上の集積回路ダイの上に配置された例示的な従来のトランスファモールド及びトランスファモールドと集積回路ダイとの間に配置された柔軟な物質からなる従来の膜を示した概略断面図。
図2従来の方法を使用してトランスファモールドのモールドキャビティの輪郭に対して従来の膜をストレッチさせ且つ所定位置にフィットさせた例示的な従来のトランスファモールドの概略断面図。
図3集積回路基板上の集積回路ダイの上の所定位置に下降させた従来の膜がフィットされている例示的な従来のトランスファモールドの概略断面図。
図4トランスファモールドのキャビティがプラスチック成形化合物で充填されている集積回路基板上の集積回路ダイの上の所定位置に下降された例示的な従来のトランスファモールドの概略断面図。
図5プラスチック物質が成形された集積回路ダイと集積回路基板の結合体から分離した図4に示した例示的な従来のトランスファモールドの概略断面図。
図6本発明の柔軟物質からなるプレフォーム膜の好適実施例及び集積回路基板上の集積回路ダイの上に配置させたトランスファモールドの概略断面図。
図7本発明の2つのユニットのプレフォーム膜を有する連続的なテープの好適実施例を示した概略図。
図8本発明の別の好適実施例を示した概略図。
図9集積回路内に成形した後に露出表面を形成するためにプレフォーム膜を供給するための本発明方法の好適実施例のフローチャートを示した概略図。

--

0043

100トランスファモールド
180集積回路ダイ
190集積回路基板
300成形化合物
600プレフォーム膜
700テープ
800 トランスファモールド
810 上側半分
820 下側半分
850 モールドキャビティ

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