DE3420280A1

DE3420280A1 - Vorrichtung zum vorwaermen von pressharz fuer eine halbleitervorrichtung

Info

Publication number: DE3420280A1
Application number: DE19843420280
Authority: DE
Inventors: Yasumasa Kawasaki Kanagawa Noda; Yoichi Sagamihara Kanagawa Suzuki
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-05-31
Filing date: 1984-05-30
Publication date: 1984-12-06
Also published as: GB2141909A; GB2141909B; US4577078A; GB8413715D0; DE3420280C2

Description

PATENT- UND RECHTSANWÄLTE

PATENTANWÄLTE DIPL.-INQ. W. EITLE . DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FÜCHSLE . DR. RER. NAT. B- HANSEN · DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS · DIPL.-INQ. K. QORQ

DIPL.-INQ. K. KQHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

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KABUSHIKI KAISHA TOSHIBA Kawasaki-Shi, Kanagawa-Ken / JAPAN

Vorrichtung zum Vorwärmen von Preßharz für eine Halbleitervorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vorwärmen von Preß- oder Formharz, das geeignet ist zum Einbringen in ein Form- oder Preßgerät, das zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen, wie z.B. von Zentral- oder Mikroprozessoreinheiten oder Mikroprozessoren von Computersystemen oder von Speichervorrichtungen, benutzt wird.

Ein Beispiel für ein Halbleiterpreßgerät ist aus Fig. 1 ersichtlich, um mit Hilfe von Preßkunststoff 2 Halbleiterpillen (nicht dargestellt), die auf Leitungsrahmen 1 befestigt sind, zu pressen, die zum Schutz der Pillen vorgesehen sind.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, kann die Halbleiterpreßvorrichtung ein oberes Preßformteil 3 und ein unteres Preßformteil 4 aufweisen, die beide ein Paar bilden. Desweiteren ist ein Leitungsrahmenlader 5 vorgesehen, der

iiLLAtiTRASSE 4 . D-OOOO MÜNCHEN 81 ■ TELEFON CO89) 911O87 · TELEX 5-29619 CPATHEJ · TELEKOPIERER 9183

zwischen die beiden oberen und unteren Preßformen 3 und 4 rein- und rausbewegbar ist, um einen Leitungsrahmen rein und raus zu bewegen. Ein Tablettenlader 7 dient zur Lieferung von Töpfen 6 (Fig. 3), der in dem unteren Preßteil 4 mit Tabletten vorgesehen ist, von denen jede aus Preßharz besteht und die Form eines Stiftes oder dgl. aufweist.

Fig. 3 ist eine Planansicht des unteren Preßteiles 4. Wie dargestellt, sind eine Vielzahl von Hohlräumen oder Ausnehmungen auf der Oberfläche der unteren Preßform 4 vorgesehen. Beim dargestellten Beispiel sind die Hohlräume in zwei Reihen (horizontale Ausrichtung wie in Fig. 3 dargestellt) und in vier Säulen (vertikale Ausrichtung gemäß Fig. 3) angeordnet. Zwischen den Hohlräumen 8 der jeweils 5 gleichen Säulen sind Töpfe oder Tiegel zum Beschicken des Kunststoffes vorgesehen. Das obere Preßformteil 3 weist Hohlräume (nicht dargestellt) auf, die auf der unteren Oberfläche so angeordnet sind, daß sie mit den Hohlräumen 8 des unteren Preßformteiles 4 lagemäßig übereinstimmen. Steuerkanäle 9 dienen zum. Transport des Kunststoffes in seinem flüssigen Zustand von den jeweiligen Töpfen 6 zu den gegenüberliegenden Hohlräumen 8.

Im Betrieb wird das untere Preßformteil 4 abgesenkt und ein Leitungsrahmenlader 5 zwischen die oberen und unteren Preßformteile 3 und 4 eingefügt, um einen Leitungsrahmen 1 in das untere Preßformteil 4 in Position zu bringen. Der Leitungsrahmenlader 5 wird dann zurückgezogen. Ein Tablettenlader 7 bringt Tabletten rein und läßt sie in die entsprechenden Töpfe 6 fallen. Sodann wird die untere Preßform 4 erhitzt auf eine Temperatur (z.B. 180° C), was ausreicht, um die Tablette in einen flüssigen Zustand zu schmelzen. Der Tablettenlader 7 wird sodann zurückgezogen.

Die untere Preßform 4 wird angehoben, die dann mit der oberen Preßform 3 zusammenpaßt. Die Hohlräume von der gewünschten Form, die der Form des Kunststoffteiles 2 von Fig. 1 entsprechen, werden in den zusammenpassenden Oberflächen der oberen und unteren Preßformen 3 und 4 durch die Hohlräume 8 der unteren Preßform 4 und durch die entsprechenden Hohlräume der oberen Preßform 3 gebildet. Preßkolben (nicht dargestellt) sind in den Topfen 6 vorgesehen, die nach oben bewegt werden, um den Flüssigharz nach oben zu drücken, so daß der Flüssigharz durch die Führungen 9 in die Hohlräume injiziert wird. Nach Beendigung der Injektion wird der Harz fest oder härtet in kurzer Zeit aus, und zwar aufgrund seiner thermischen Erstarrungseigenschaft. Die untere Preßform 4 wird danach abgesenkt (Trennen von der oberen Preßform 3). Sodann werden die harzgepreßten Halbleitervorrichtungen gemäß Fig. 1 herausgenommen. Der Preßprozess ist somit beendet.

Mit der oben beschriebenen Preßvorrichtung benötigt man einige Sekunden oder zehn und mehr Sekunden bis die Tabletten erhitzt sind auf eine Schmelztemperatur (170 bis 190° C), nachdem sie in die Töpfe 6 eingebracht wurden. Die notwendige Zeit zum Erhitzen ändert sich in Abhängigkeit von den Abmessungen der Tablette. Die Zeit, die für den Harz zum Aushärten nach seinem Einbringen in die Töpfe benötigt wird, sollte vom Standpunkt der Produktivität merklich kürzer sein, d.h. es sollte die Preßzykluszeit verkürzt werden. Die Konzentration eines Aushärtbeschleunigers im Harz kann erhöht werden, um die Zeit zu reduzieren, die zum Aushärten notwendig ist. Jedoch bedeutet dies, daß die Eigenschaft der Feuchtigkextsdichte des Produktes verschlechtert wird. Die Zeit zum Erhitzen der Harztabletten sollte ausreichend sein. Wenn sie nicht aus-

reichend ist, kann eine längere Formationszeit notwendig werden oder eine Leitungsdeformation auftreten. Dies sind insbesondere problematische Nachteile in der Herstellung einer Großintegrationsvorrichtung, wie z.B. eines Mikroprozessors. Wenn die Erhitzungstemperatur ansteigt, kann die Erhitzungszeit verringert werden. Die Formationsbedingungen werden jedoch unstabil. Einige Hohlräume können nicht vollständig mit dem Harz gefüllt werden.

Um die oben beschriebenen Probleme zu beheben können die Tabletten vorgewärmt bzw. vorerhitzt werden, bevor sie in die Töpfe eingeführt werden und zwar in dem Maße, daß sie sich in einem halbgeschmolzenen Zustand befinden. Die Vorerwärmung kann durch Hochfrequenzerhitzen (z.B. 70 MHz oder 570 MHz) erfolgen. Dieses Verfahren hat jedoch eine Begrenzung dadurch, daß die Erwärmungs- oder Heizelektroden in ihrer Größe klein sein müssen und zwar in Übereinstimmung mit der Größe der Tablette. Außerdem müssen sie in der Nähe der entsprechenden Tablette positioniert werden, um ein einheitliches Vorerhitzen zu erzielen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Vorwärmapparat zu schaffen, der in der Lage ist, Preßharz einfach und einheitlich vorzuwärmen, bevor der Preßharz in die Preßform eingeführt wird unabhängig von der besonderen Form des Harzes (Tablettenform oder Puder) und unabhängig von der Größe der Tablette.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, das gleichzeitige Vorerhitzen einer Vielzahl von Preßkunststoffvorräten zu ermöglichen, wobei die jeweiligen Vorräte zum Füllen einer Vielzahl von Topfen gedacht sind.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vorwärmoder Vorhitzapparat zu schaffen, der mühelos mit einem Preßapparat kombiniert oder in diesen einbezogen werden kann und der zur Automatisierung der Einführung des Preßharzes in die Preßform geeignet ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es die Reduzierung der Preßzykluszeit des Pressens der Halbleitervorrichtungen zu ermöglichen.

Gemäß der Erfindung ist ein Vorwärm- oder Vorhitzapparat vorgesehen zur Verwendung in einem Halbleiterpreßapparat zum Vorwärmen von Preßharz, bevor der Preßharz in die Preßform geladen wird, umfassend einen Mikrowellengenerator, der Mikrowellen erzeugt, eine Wellenführung bzw. Wellenleiter, der mit dem Mikrowellengenerator verbunden ist, und eine Positionierungsvorrichtung zur Positionierung des Preßharzes in der Weise, daß der Mittelpunkt des Preßharzes mit der Position einer Spitze der Verteilung der elektrischen Feldstärke erzeugt durch die Mikrowelle zusammenfällt.

Im folgenden werden die Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Planansicht von gepreßten Halbleiterpillen auf einem Leitungsrahmen,

Fig. 2 eine Aufriß- oder Seitenansicht eines konventionellen Preßapparates,

Fig. 3 eine Planansicht einer unteren Preßform,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Vorwärmen gemäß der Erfindung,

Fig. 5(a) und 5(b) Darstellungen für die Dimensionen

des Querschnittes des Wellen- bzw. Hohlleiters,

Fig. 6 eine Querschnittsansicht einer Positionierungseinrichtung,

Fig. 7 eine Kennliniendarstellung der Temperatur des Mittelpunktes einer Tablette in Abhängigkeit von der Vorwärmzeit,
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Fig. 8 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Vorwärmapparates, der

geeignet ist, eine Vielzahl von Tabletten gleichzeitig vorzuwärmen,

Fig. 10 eine Querschnittsansicht eines Beispieles von Positionierungsvorrichtungen geeignet für die

Einbeziehung in den Vorwärmapparat gemäß Fig. 9,

Fig. 11 eine Querschnittsansicht eines Endes eines Wellen- oder Hohlleiters in der Form eines

reflektionslosen Terminators, und

Fig. I2(a) und I2(b) Darstellungen eines gestuften Wellen- oder Hohlleiters und eines sich konisch verjüngenden Wellen- oder Hohlleiters.

Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Der Vorerhitzungs- bzw. Vorwärmapparat dieser Ausführungsform

umfaßt einen Mikrowellengenerator 10, der eine Mikrowelle erzeugt von z.B. 24 50 MHz. Desweiteren umfaßt er Hohlleiter 11A, 11B und 11C, die mit dem Mikrowellengenerator 10 verbunden sind. Außerdem umfaßt er eine Positionierungsvorrichtung 12 zum Einbringen und Positionieren einer Tablette im Hohlleiter 11B.

Der Mxkrowellengenerator 10 kann ein Magnetron und eine elektrische Leistungsquelle aufweisen. Die Hohlleiter 11A, 11B und 11C sind rechtwinkelige Hohlleiter vom TE₁₀ Modus. Als Beispiel sind die inneren Abmessungen des Querschnittes in den Fig. 5(a) und 5(b) dargestellt. Die drei Hohlleiter 11A, 11B und 11C sind untereinander durch einen Zirkulator 13 verbunden, welcher die Interferenz der reflektierten Mikrowelle mit der erzeugten Mikrowelle des Generators 10 verhindert. Genauer gesagt ist der Zirkulator 13 vom Dreianschlußtyp. Der Eingangsanschluß ist über den Hohlleiter 11A (Eingangshohlleiter) mit dem Mikrowellengenerator 10 verbunden, während einer der Ausgangsan-Schlüsse über einen Richtungskuppler 14 mit dem Hohlleiter 11B (Ausgangshohlleiter) verbunden ist. In der Ausführungsform ist das Ende 11a des Hohlleiters 11B als Kurzschlußplatte ausgebildet und bildet somit ein perfektes Reflexionsende, so daß die reflektierte Mikrowelle erneut zum Erhitzen des im Hohlleiter 11B positionierten Preßharzes übertragen wird, wie noch später beschrieben wird. Mit dieser Reflexion wird die Strahlungsleistung erhöht. Darüber hinaus erzeugt die Reflexion eine stehende Welle im Hohlleiter 11B. Durch geeignete Positionierung des Preßharzes wird die Strahlungsleistung außerdem erhöht.

Ein zweiter Ausgangsanschluß ist mit einem Hohlleiter 11C zur Absorbierung der reflektierten Welle verbunden. Für

diesen Zweck ist ein reflektionsloser Terminator 15 am Ende des Hohlleiters 11C vorgesehen. Strahlungsbleche oder Rippen 26 dienen zur Kühlung des Terminators 15. Mit dem Richtungskuppler 14 sind ein Eingangsleistungsdetektor 16 und ein Detektor 17 für reflektierte Leistung verbunden, die zur Regulierung der Leistung der Strahlung auf dem Preßharz verwendet werden.

Wie am besten aus Fig. 6 zu sehen ist, weist die Positionierungsvorrichtung 12 eine zylindrische Aufnahme 20 auf, die in den Durchbrüchen oder Ausnehmungen der oberen und unteren Wände des Hohlleiters 13B befestigt ist und sich vertikal durch den Hohlleiter 13B erstreckt. Die inneren Oberflächen der zylindrischen Aufnahme 20 legen ein Auf-" nahmeloch 18 fest, um den Preßharz in Form einer Tablette 21 aufzunehmen und zu positionieren. Das zylindrische Teil 18 ist so angeordnet, daß der Mittelpunkt der Tablette 21 mit einer Spitze der Verteilung der elektrischen Feldintensität innerhalb des Hohlleiters 11B zusammenfällt, Insbesondere wird der Mittelpunkt der Tablette 21 in Dekkung mit der Position des Maximumwertes der Verteilung der elektrischen Feldintensität längs der Längsrichtung des Hohlleiters gebracht (der Mittelpunkt der Breite des Hohlleiters) und ebenso mit der Position eines Schwingungsbauches der stehenden Welle des elektrischen Feldes längs der longitudinalen Richtung des Hohlleiters. Eine dieser Schwingungsbäuche befindet sich in einem Abstand von Λ /4 vom reflektierenden Ende des Hohlleiters (wo Λ die WeI-

lenlänge der Mikrowelle innerhalb des Hohlleiters darstellt). Im dargestellten Beispiel ist der Mittelpunkt der Tablette 21 in Deckung gebracht mit der Position des Schwingungsbauches, der sich am nächsten (Λ /4) vom Ende 11a befindet, gebracht ist. Bei in Deckung gebrachtem Mit-

telpunkt der Tablette mit der Spitze der Verteilung der elektrischen Feldintensität wird die Strahlungsleistung auf die Tablette 21 verstärkt. Die Erhitzungstemperatur im Zentralbereich (inneren Bereich) der Tablette 21 wird höher als die Erhitzungstemperatur im peripheren (äußeren) Bereich der Tablette 21. Folglich ist es möglich, die Verzögerung im Ansteigen der Temperatur im internen Bereich zu eliminieren, während der periphere Bereich in einem halbfesten Zustand aufrechterhalten wird, so daß eine Deformation vermieden werden kann und das Handhaben der Tablette beim Einbringen in den Topf der Preßform einfach wird.

Die zylindrische Aufnahme 20 ist aus hitzebeständigem, nicht metallischem Material, wie z.B. Polytetrafluoräthylen hergestellt. Zylindrische Drosseln 19a und 19b sind auf den äußeren Oberflächen der oberen und unteren Wände des Hohlleiters 11B in Ausrichtung mit der zylindrischen Aufnahme 20 vorgesehen. Die Höhe H der oberen Drossei 19a (genau gesprochen sollte diese Höhe von der inneren Oberfläche der Wand jeweils gemessen werden) ist vorzugsweise 50 mm. Diese Drossel soll eine Ableitung der Mikrowelle verhindern. In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die zylindrische Aufnahme 20 bis zur selben Höhe nach oben wie die obere zylindrische Drossel 19a und ist durch diese Drossel 19a bedeckt. Die untere Drossel 19b ist mit einem Verschluß 23 versehen. Wenn eine Tablette 21 in die zylindrische Aufnahme 20 eingebracht wird, wird die Tablette 21 durch die obere Oberfläche des Verschlusses aufgenommen. Bei Beendigung der Vorwärmung bzw. Erhitzung der Tablette 21 in der Aufnahme 20 wird der Verschluß 2 3 geöffnet und die Tablette 21 fällt oder gleitet in den Topf 6 der Preßform 4 und wird durch einen Preßkolben 24

im Topf 6 aufgenommen. Auf diese Weise ist es erstrebenswert, daß das Zuführen und Erhitzen der Tablette vollkommen automatisiert werden kann.

Fig. 7 zeigt eine Beziehung zwischen der Temperatur (⁰C) des Mittenbereiches der Tablette von der Erhitzungszeit (Sekunden) mit der Strahlungsleistung als Parameter. Die Frequenz der Mikrowelle ist hier 2450 MHz und die Tablette weist einen Durchmesser von 14 mm und ein Gewicht von 3,8 g auf. Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, kann das Vorerhitzen in sehr kurzer Zeit mit geringer Energie erreicht werden. Die Herstellungszykluszeit kann daher reduziert werden. Die Leistungsversorgung und die Erhitzungszeit kann eingestellt werden, um die Temperaturanstiegscharakteristiken zu optimieren.

In der oben beschriebenen Ausführungsform ist das Ende des Hohlleiters 11B ein perfektes Reflexionsende. Es gibt aber Gelegenheiten, bei denen ein reflektionsloses Ende bevorzugt wird, da die reflektierte Welle mit der direkten Welle des Generators interferieren kann, um auf diese Weise eine Störung in der Verteilung des elektrischen Feldes hervorzurufen. Eine zweite Ausführungsform, die in Fig. 8 dargestellt ist, verwendet einen Hohlleiter 11B, der mit einem reflektionslosen Terminator 22 versehen ist. Der Terminator 22 kann irgendeiner sein, bei dem Polyeisen, Ferrite oder ähnliches verwendet wird.

Bei den oben beschriebenen Vorrichtungen ist eine einfache Aufnahme 20 vorgesehen. Eine einzige Tablette 21 wird zu einer bestimmten Zeit vorerhitzt. Von dem Standpunkt der Produktivität jedoch ist es wünschenswert, daß eine Vielzahl von Tabletten 21 gleichzeitig vorerhitzt wird. Eine

weitere Ausfuhrungsform der Erfindung, wie in den Fig. 9 und 10 dargestellt ist, erfüllt ein solches Erfordernis. Diese Vorrichtung verwendet ähnlich wie bei der Vorrichtung nach den Fig. 4 und 6 ein perfektes Reflexionsende. Fig. 9 zeigt die allgemeine Konstruktion, während Fig. Details der Positionierungsvorrichtungen darstellt. Wie dargestellt, sind viele Positionierungseinrichtungen 12, die jeweils ähnlich der Positionierungseinrichtung 12 von Fig. 6 sind, angeordnet, um eine Vielzahl von Vorräten von Preßharz in Position zu bringen, der in die entsprechenden Positionierungsvorrichtungen eingebracht ist und zwar anstelle von Schwingungsbäuchen der stehenden Welle des elektrischen Feldes längs der Länge des Hohlleiters 11B. Solche Schwingungsbäuche sind um Λ /2 voneinander entfernt, wie dies aus der Figur zu sehen ist.

Durch Verwendung eines perfekten Reflexionsendes zur Erzeugung einer reflektierten Welle und somit einer stehenden Welle und durch Positionieren der Vorräte des Harzes in den entsprechenden Schwingungsbäuchen wird die Erhitzungseffizienz verbessert und außerdem werden die Harzvorratsmengen einheitlich erhitzt. Es hat sich ergeben, daß diese Einheitlichkeit sichergestellt ist, sogar dann, wenn Tabletten 21 in sechs Positionen gebracht sind.

Fig. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung .

Dieses Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9 und 10 und zwar deswegen, daß es in der Lage ist, gleichzeitig eine Vielzahl von Tabletten vorzuerhitzen. Es verwendet ein reflektionsloses Ende anstelle eines perfekten Reflexionsendes. In diesem Sinne unterschei-

det es sich vom Ausführungsbeispiel der Fig. 9 und 10 und ähnelt dem Ausführungsbeispiel von Fig. 8. Die Teilung der Positionierungseinrichtungen 25 ist λ /2 ähnlich wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 9 und 10. Der Grund, warum die Teilung auf /\ /2 festgesetzt ist ist der, daß die Spitzen der Verteilung des elektrischen Feldes längs der Länge des Hohlleiters in einer Teilung von Λ /2 auftreten und zwar an den gleichen Stellen, wo sich die Positionierungseinrichtungen 25 befinden, so daß der Erhitzungswirkungsgrad verbessert ist.

Die Einheitlichkeit oder Gleichmäßigkeit des Erhitzens ist niedrig im Vergleich mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9 und 10, ist jedoch zufriedenstellend unter gewissen Umständen.

Zur Verbesserung der Gleichmäßigkeit und Einheitlichkeit kann der Hohlleiter 11B modifiziert werden, wie dies aus den Fig. 12(a) und 12(b) zu sehen ist. Wie in Fig. 12(a) dargestellt, kann die Höhe des Hohlleiters 11b (die Dimension zwischen der oberen und unteren Wand senkrecht zum elektrischen Feld) stufenweise zum Ende hin verringert werden, mit einer Teilung von Λ /2. Die Aufnahmelöcher der Positionierungseinrichtungen sind im Mittelpunkt jeder Stufe angeordnet und sind um Λ /2 voneinander entfernt angeordnet, derart, daß sie mit den Spitzen der Verteilung der elektrischen Feldintensität zusammenfallen.

In der Alternative gemäß Fig. I2(b) verläuft der Hohlleiter insbesondere seine Höhe zum Ende hin konisch anstatt gestuft zu sein, wie dies in Fig. 12(a) der Fall ist. Die konische Ausbildung erfolgt für denselben Zweck, nämlich eine bessere Gleichmäßigkeit und Einheitlichkeit im elek-

trischen Feld un somit beim Erhitzen zu erhalten.

Die Hohlleiter 11A und 11C können vom flexiblen Typus sein. In diesem Fall kann der Hohlleiter 11B in eine solehe Position gebracht werden, daß die Aufnahmelöcher 18 mit den Topfen des Harzes ausgerichtet sind. Somit ist die Flexibilität bei der Gestaltung erhöht.

Tabletten, insbesondere solche, die einen Durchmesser von nicht mehr als 18 mm aufweisen, haben ein Ergebnis mit zufriedenstellenden Resultaten gebracht. Jedoch braucht der Preßharz nicht notwendigerweise in Form von Tabletten vorzuliegen. Er kann auch alternativ hierzu aus Puder bestehen.
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Die Preßform braucht nicht notwendigerweise eine solche zu sein, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, in der jeder Topf so angeschlossen ist, daß er den Harz in zwei Hohlräume liefert. Sie kann alternativ hierzu so ausgebildet sein, daß jeder Topf eine beliebige Anzahl von (z.B. vier) Hohlräumen versorgt.

Es wurde gemäß der Erfindung beschrieben, daß der Preßharz in einen Hohlleiter eingebracht wird und daß ein dielektrisches Erhitzen durch die Verwendung einer Mikrowelle erfolgt. Als Ergebnis wird das Erhitzen einheitlich und gleichmäßig und in kurzer Zeit bewirkt, und zwar unabhängig von der Form des Preßharzes (Tablettenform oder Puderform) und unabhängig von der Größe der Tablette. Da das Vorerhitzen (Erhitzen vor dem Einbringen in die Tablette der Preßform) erreicht werden kann, kann die Bildungs-(Preß-)Zykluszeit verringert werden. Außerdem kann die Möglichkeit des Auftretens einer fehlerhaften Pressung

ebenfalls verringert werden. Desweiteren wird die Qualität des resultierenden Produktes verbessert. Das Vorerhitzen wird durch eine Mikrowelle erzielt, so daß der interne Bereich des Preßharzes schnell erhitzt wird. Da darüber hinaus der Mittelpunkt des Preßharzes in der Spitze der Verteilung des elektrischen Feldes positioniert ist, kann die Temperatur des Zentralbereiches höher gemacht werden als die Temperatur des äußeren Bereiches des Harzes. Dieser Zustand, daß nämlich der Zentralbereich eine höhere Temperatur aufweist, ist ideal deswegen, da die Temperatur des äußeren Bereiches so gewählt werden kann, daß die Verformung des Harzes vor der Einbringung in den Topf der Preßform vermieden werden kann. Als Ergebnis kann festgestellt werden, daß der Transport des Preßharzes erleichtert wird und daß außerdem die Automatisierung des Prozesses der Handhabung des Harzes bis zur Einbringung in den Topf vollständig erzielt werden kann. Außerdem kann durch das Vorhandensein einer Vielzahl von Positionierungseinrichtungen in den spitzen Punkten der elektrisehen Feldverteilung eine Vielzahl von Preßharzvorräten oder -mengen gleichzeitig vorerhitzt werden. Auf diese Weise kann die Herstellungszykluszeit weiter reduziert werden.

Claims

PATENT-UND RECHTSANWÄLTE

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. W. EITLE · DR. Hi-R. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-INO. W. LEHN

DIPL.-ΙΝβ. K. FDCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN . DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS ■ DIPL.-INQ. K. OORQ

DIPL.-IN6. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT Λ. NETTE

-/C- 40 294 q/gt

KABUSHIKI KAISHA TOSHIBA Kawasaki-Shi, Kanagawa-Ken / JAPAN

Vorrichtung zum Vorwärmen von Preßharz für eine Halbleitervorrichtung

PATENTANSPRÜCHE :

Vorwärmvorrichtung zur Verwendung in einem Halbleiterformgerät zum Vorwärmen von Preßharz vor der Einbringung des Preßharzes in eine Preßform, dadurch gekennzeichnet , daß ein Mikrowellengenerator (10) zur Erzeugung einer Mikrowelle, ein mit dem Mikrowellengenerator (10) verbundener Hohlleiter (11A, 11B, 11C) und eine Positionierungseinrichtung (25) vorgesehen ist, um den Preßharz in der Weise zu positionieren, daß der Mittelpunkt des Preßharzes mit der Lage einer Spitze der elektrischen Feldintensitätsverteiliing, die durch die Mikrowelle verursacht ist, zusammenfällt.

. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß ein Ende des Hohlleiters ein perfektes Reflexionsende zur Aus-

.BELLASTRASSE 4 . D-SOOO MÖNCHEN 81 · TELEFON CO 39} 911OS7 · '!"ELeXS-SSeISCPATHEJ · TELEKOPIERER 91835Θ

breitung der Mikrowelle aufweist, so daß eine stehende Welle erzeugt wird und daß die Positionierungseinrichtung den Mittelpunkt des Preßharzes in eine Position bringt, in der ein Maximumwert der elektrisehen Feldintensitätsverteilung längs der seitlichen Richtung des Hohlleiters vorliegt sowie in eine Position, in der ein Schwingungsbauch der stehenden Welle besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß ein Ende des Hohlleiters als ein reflektionsloser Terminator ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet , daß der Teil des Hohlleiters dicht an seinem Ende konisch sich verjüngend ausgebildet ist in der Weise, daß der Abstand zwischen den Wänden des Hohlleiters senkrecht zum elektrischen Feld gegen das Ende des Hohlleiters hin allmählich abnimmt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet , daß der Bereich des Hohlleiters dicht an seinem Ende abgestuft ist in der Weise, daß der Abstand zwischen den Wänden des Hohlleiters stufenweise allmählich zu seinem Ende hin abnimmt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß der Preßharz die Form einer Tablette aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet , daß die Tablette einen Durchmesser aufweist, der nicht größer als ungefähr 18 mm ist.
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8. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß der Preßharz in Form von Puder vorliegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die Positionierungseinrichtung eine Vielzahl von Positionierungsteilen aufweist, die jeweils eine Vielzahl von Preßharzmengen oder Vorräten an Stellen positioniert, an denen eine Spitze der elektrischen Feldintensitätsverteilung vorliegt, die im Hohlleiter vorliegt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß ein Zirkulator (13) vorgesehen ist, um den Hohlleiter in der Weise zu verbinden, daß die von dem Ende des Hohlleiters reflektierte Mikrowelle nicht auf den Mikrowellengenerator zurückgerichtet wird.