JP2003033922A - 成形金型クリーニング用シートおよびそれを用いた半導体装置の製造方法 - Google Patents
成形金型クリーニング用シートおよびそれを用いた半導体装置の製造方法Info
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Abstract
リーニング作業の時間短縮化を図って製造性を向上させ
る。 【解決手段】 枠付きクリーニング用シート31は、成
形金型の合わせ面全体を覆うクリーニング用シート本体
31aと、前記成形金型の合わせ面の複数のキャビティ
の外側の周縁部に沿って配置可能な補強枠31bとから
なり、クリーニング用シート本体31aには、前記成形
金型のキャビティに対応した箇所に第1貫通孔31c
と、前記キャビティのエアベントに対応した箇所にエア
ベント用スリット31dおよびフローキャビ用切り込み
部31eと、前記成形金型のポットに対応した箇所に第
2貫通孔31fと、前記成形金型のランナに対応した箇
所にスリット31gとが形成され、これにより、前記成
形金型のクリーニング効果を向上できる。
Description
関し、特に、半導体装置用の成形金型内のクリーニング
のクリーニング効果および製造性向上に適用して有効な
技術に関する。
完成するに際し、本発明者によって検討されたものであ
り、その概要は次のとおりである。
は、幾度も樹脂成形が繰り返されるため、封止用樹脂が
充填される成形金型の内部、つまり一対の成形金型を形
成する上金型および下金型のキャビティやランナおよび
エアーベント、カルブロック周辺などに樹脂バリ、酸化
膜、油分または塵埃などの汚れが蓄積する。
え、また、成形金型から製品を取り出す時の離型性の低
下にもなるので、一定のショット数おきに作業者が成形
金型をクリーニングする必要がある。
ングは、それが手作業であるためにかなりの時間を要す
ることになるので、短時間で成形金型をクリーニングで
きる技術が要請されている。
て、特開平1−95010号公報に記載されているよう
に、半導体チップの搭載されていないリードフレーム
(以降、ダミーリードフレームと呼ぶ)を成形金型の主
面(合わせ面)間にクランプし、メラミン樹脂などによ
って形成されるクリーニング用樹脂を成形金型内に注
入、硬化させることで、クリーニング用樹脂表面に汚れ
を付着させ、クリーニング用樹脂とともに汚れを除去す
るクリーニング方法が行われている。
クリーニング用樹脂を高圧および常圧でキャビティ内に
流し込む方法もある。
用として高価なダミーリードフレームを使用することに
なるので不経済であるのみならず、成形金型にはそれに
適合した特定形状のダミーリードフレームを所定の位置
にセットしてクランプすることになるので、成形金型と
ダミーリードフレームとの位置決めのための精度が必要
となる。さらに、成形したクリーニング用樹脂において
カル部やランナ部に形成された樹脂は、リードフレーム
から外れて分離し、この分離した樹脂を成形金型から除
去するのにはかなりの時間を要するため作業性が悪い。
また、分離したカル、ランナーは、モールド装置摺動部
にはさまり、その結果、故障の原因となることもある。
して、以下に説明する技術が考案された。
ているように、型開きした金型間に、クリーニング用樹
脂が含浸および透過可能な綿布(不織布)からなるシー
ト状部材をクランプし、型閉じめした成形金型のキャビ
ティ内に溶融状態のクリーニング用樹脂を充填する工程
からなるものである。
ーニング用樹脂および薬品が含浸および透過可能なシー
トを上下の金型の主面(合わせ面)の間に挟んだ状態
で、液状のクリーニング用樹脂を注入することにより、
成形金型とシートとの間で要求される位置決めの精度を
低くすることができるばかりか、シートが上下の金型の
主面の間に挟まれている部分にもクリーニング用樹脂お
よび薬品が浸透し、金型のクリーニングが行えるという
利点がある。
技術において、クリーニング用樹脂をキャビティに充填
させる際に、シート状部材がキャビティ内で上下動(リ
フト)し、これにより、クリーニング用樹脂の流れに対
してシート状部材が抵抗となってキャビティ内の隅々ま
でクリーニング用樹脂が行き渡らないような現象が起こ
る。
し、キャビティ内のクリーニングが不十分になることが
問題とされる。
ティの外周部の隅部にこれと連通するフローキャビティ
(エアーや封止用樹脂をこれに逃がして、ゲートからの
エアーの巻き込みやキャビティ内の封止用樹脂の充填バ
ランスを良くするもの)やエアベントなどの凹部が形成
されている。
用いた成形金型のクリーニングでは、キャビティの隅部
付近にはクリーニング用樹脂が回り込み難く、その結
果、クリーニング時にフローキャビティやエアベントに
クリーニング用樹脂が入り込まずにフローキャビティや
エアベントがクリーニングされず、したがって、クリー
ニング後の製品のモールド時にキャビティへの封止用樹
脂の充填不足の問題が起こる。
脂が回り込み難ければ、成形金型クリーニング用シート
のキャビティの隅部付近に対応した箇所にクリーニング
用樹脂が絡みつかないため、クリーニング終了後、成形
金型の合わせ面から成形金型クリーニング用シートごと
クリーニング用樹脂を離脱させる際にも、クリーニング
用樹脂が残留して成形金型クリーニング用シートおよび
クリーニング用樹脂の合わせ面からの除去に手間が掛か
り、特に上下キャビティのゲートを除く3方向のエアベ
ントにクリーニング用樹脂が詰まることが問題となる。
l Outline Package)やマトリクスフレームを用いたQF
N(Quad Flat Non-leaded Package) などのモールドを
行う成形金型の合わせ面において、キャビティの外側端
部と合わせ面の縁部との距離が比較的短い場合(例え
ば、10mm以下の場合)には、成形金型のクリーニン
グ時に、キャビティから漏出したクリーニング用樹脂が
成形金型クリーニング用シートからはみ出て、成形金型
の合わせ面から繋がる側面に亘って付着する。
たクリーニング用樹脂を除去するのには時間がかかり、
その結果、成形金型のクリーニング作業の効率が低下す
ることが問題となる。
て汚れを吸着させるクリーニング方法では、十分なクリ
ーニング効果が得られない場合があるという問題点があ
る。
効果の向上とクリーニング作業の時間短縮化とを図って
製造性を向上させる成形金型クリーニング用シートおよ
びそれを用いた半導体装置の製造方法を提供することに
ある。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
と第2金型との間に配置して成形金型をクリーニングす
るものであり、成形金型のキャビティに対応した第1貫
通孔と、キャビティの角部のエアベントに対応した切り
込み部と、成形金型のポットに対応した第2貫通孔と、
成形金型のランナに対応したスリットとが形成されたク
リーニング用シート本体と、クリーニング用シート本体
をその周縁で支持する補強部材とを有している。
に対応した第1貫通孔、エアベントに対応した切り込み
部およびポットに対応した第2貫通孔が形成されたクリ
ーニング用シート本体と、クリーニング用シート本体を
その周縁で支持する補強部材とを有する成形金型クリー
ニング用シートを準備する工程と、クリーニング用シー
ト本体の第1貫通孔をキャビティに、切り込み部をエア
ベントに、第2貫通孔をポットにそれぞれ対応させて配
置してクリーニング用シート本体を第1金型と第2金型
とによってクランプする工程と、クリーニング用樹脂を
ポットからキャビティに供給し、クリーニング用樹脂を
クリーニング用シート本体の第2および第1貫通孔に通
してキャビティ内に充填させる工程と、クリーニング用
樹脂を硬化させた後、クリーニング用樹脂およびクリー
ニング用シート本体を成形金型から離型する工程とを有
するものである。
とき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰
り返さない。
必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態
に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それ
らはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部
または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にあ
る。
数など(個数、数値、量、範囲などを含む)に言及する
場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の
数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定さ
れるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いもの
とする。
て詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための
全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号
を付し、その繰り返しの説明は省略する。
態1の成形金型クリーニング用シートを用いてモールド
を行うトランスファーモールド装置の構造の一例を示す
斜視図、図2は図1に示すトランスファーモールド装置
における樹脂成形部の構造を示す部分断面図、図3は本
発明の実施の形態1の成形金型クリーニング用シートの
構造の一例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は
(a)のA−A線に沿う断面図、図4は図2に示す樹脂
成形部に設けられた成形金型の第2金型の合わせ面に成
形金型クリーニング用シートを配置した状態の一例を示
す平面図、図5は図3に示す成形金型クリーニング用シ
ートを用いた成形金型内のクリーニング時の状態の一例
を示す部分断面図、図6は本発明の半導体装置の製造方
法によって製造された半導体装置の構造の一例を一部断
面にして示す斜視図、図19は本発明の成形金型クリー
ニング用シートを用いた金型クリーニング時のキャビテ
ィにおけるクリーニング用樹脂の流動状態の一例を仮想
線で示した断面図、図20は本発明の実施の形態1の変
形例の成形金型クリーニング用シートの構造を示す平面
図、図21は図20に示す成形金型クリーニング用シー
トを用いて金型のクリーニングを行った際のシートへの
クリーニング樹脂の付着状態の一例を示す平面図、図2
2および図23はそれぞれ本発明の実施の形態1の変形
例の成形金型クリーニング用シートの構造を示す平面図
である。
マルチポット型のものであり、例えば、図6に示す半導
体チップ24およびこの半導体チップ24と電気的に接
続されたインナリード20などを樹脂によって封止する
ために使用されるものである。
型である第1金型3と、これと一対を成す下金型である
第2金型4と、第1金型3および第2金型4を備えた樹
脂成形部5と、ワーク(ここでは、例えば、ダイボンデ
ィングとワイヤボンディングとを終えたリードフレー
ム)を樹脂成形部5に搬入するローダ1と、前記ワーク
を樹脂成形部5から取り出すアンローダ2とを有してお
り、前記トランスファーモールド装置において、半導体
チップ24(図6参照)がボンディングされたリードフ
レームは、図1に示すローダ1から樹脂成形部5に搬入
され、この樹脂成形部5で半導体チップ24などが樹脂
封止される。なお、樹脂成形を終了した樹脂封止形の半
導体装置であるQFP(Quad Flat Package)19は、ア
ンローダ2に搬出されてここに収容される。
6に示すQFP19の封止部22に対応した形状のキャ
ビティ6と、カル7と、ランナ8と、ポット9と、プラ
ンジャ10と、エジェクタプレート11,15と、エジ
ェクタピン12,16と、ゲート13と、エアベント1
4とが設けられている。
(図2参照)の第2金型4の合わせ面26には、半導体
チップ24が配置される第1の凹み部である所定形状の
キャビティ6が複数箇所に形成されている(なお、キャ
ビティ6は第1金型3の合わせ面26にも第2金型4と
同様に形成されている)。
レットなどの封止用樹脂がセットされ、かつ第2の凹み
部を有するシリンダ状のポット9が複数貫通して形成さ
れ、ポット9に対応する第1金型3のそれぞれの部分に
は、図2に示すようにカル7が設けられている。
のキャビティ6が連通された複数のランナ8が分岐して
形成されており、第1金型3と第2金型4とが密着され
た状態において、ポット9の上辺がカル7によって閉止
されるとともに、カル7およびランナ8を介してポット
9が複数のキャビティ6に連通されるようになってい
る。なお、キャビティ6の外側には、キャビティ6のエ
アーを外部に逃がして樹脂の充填を完全にするためのエ
アベント14が形成されている。
型クリーニング用シート(以降、単にクリーニング用シ
ートと呼ぶ)17について説明する。
プ24のモールドを行っていない時に、成形金型28の
第1金型3と第2金型4との間に配置して成形金型28
の内部をクリーニングするものであり、第1金型3と第
2金型4との間に配置された際に成形金型28の合わせ
面(キャビティ以外のパーティング面)26全体を覆う
とともに、成形金型28のキャビティ6に対応した貫通
孔17aが形成されているものである。
ート17に形成された貫通孔17aは、キャビティ6の
開口部6a(図2参照)とほぼ同形状に形成されてい
る。
よび第2金型4のキャビティ6の開口部6aの形状・大
きさとほぼ同じか、それより僅かに小さい程度の四角形
に形成されている。
型3と第2金型4とによってこのクリーニング用シート
17のみをクランプし、この状態で図5に示すクリーニ
ング用樹脂25をキャビティ6に供給することにより、
キャビティ6内でクリーニング用樹脂25がクリーニン
グ用シート17の貫通孔17aを通り抜け、その結果、
キャビティ6内にクリーニング用樹脂25が充填してい
き、クリーニング用シート17はリフトすることなくキ
ャビティ6内の隅々にクリーニング用樹脂25が充填さ
れる。
ーニングできる。
ート17は、図4に示すように、第2金型4(第1金型
3についても同様)の合わせ面26全体を覆う大きさ・
形状のものである。
周各辺に設けられた上下金型の位置決め用の位置決めウ
ェッチ18に案内される程度の大きさに形成されてお
り、これにより、第2金型4の合わせ面26上にクリー
ニング用シート17を載置する際には、各辺の位置決め
ウェッチ18に合わせてクリーニング用シート17を載
置すればよく、成形金型28との間で高精度な位置決め
を行わなくて済む。
ート17は、耐熱性および柔軟性を有する例えば100
%の紙、布または不織布などによって形成されている
が、そのうち100%コットン不織布によって形成され
ていることが好ましい。
は、例えば、第1金型3と第2金型4とをクランプした
際に、0.2mm程度、クランプ前は0.6mm程度になる
ものである。
すトランスファーモールド装置によってモールドが行わ
れて組み立てられた半導体装置の一例であり、半導体チ
ップ24の電極とこれに対応するインナリード20とを
電気的に接続するボンディングワイヤ21と、半導体チ
ップ24、インナリード20およびボンディングワイヤ
21を樹脂封止して形成された封止部22と、インナリ
ード20と繋がり、かつこの封止部22から外部に突出
する外部端子である複数のアウタリード23とによって
構成され、それぞれのアウタリード23がガルウィング
状に形成されているものである。
方法について説明する。
に示すトランスファーモールド装置を用いた半導体チッ
プ24のモールド(樹脂封止)工程と、図3に示すクリ
ーニング用シート17を用いた前記トランスファーモー
ルド装置の成形金型28の内部のクリーニング工程とを
有するものである。
半導体チップ24とワークであるリードフレームのイン
ナリード20とをボンディングワイヤ21によって電気
的に接続する。
すトランスファーモールド装置を用いて半導体チップ2
4およびこの半導体チップ24と電気的に接続されたイ
ンナリード20、さらにボンディングワイヤ21を封止
用樹脂によって樹脂封止する。
おける前記樹脂封止(モールド)工程について説明す
る。
プレヒータによって加熱された固体状の封止用樹脂(タ
ブレット)をセットし、その後、半導体チップ24とイ
ンナリード20とがワイヤボンディングされたリードフ
レームを、図1に示すローダ1から樹脂成形部5に搬送
する。
けて接近移動させることにより、成形金型28を形成す
る第1金型3と第2金型4との間にキャビティ6を含め
た空間を形成する。その後、溶融状態となった前記封止
用樹脂をプランジャ10によってカル7へ押し出すと、
前記封止用樹脂はランナ8およびゲート13を通ってキ
ャビティ6内に流入する。
止用樹脂が、熱とキュアとにより熱硬化し、その後、第
2金型4を下降移動すると型開きが行われる。
動させるとともに、エジェクタプレート11を上昇移動
させる。これにより、エジェクタピン12,16が突出
して型開きを完了し、樹脂封止された樹脂封止形のQF
P(半導体装置)19の取り出しを行う。この樹脂封止
では、一日に何百ショットと繰り返すため、前記封止用
樹脂を充填する成形金型28の内部、つまり成形金型2
8の第1金型3と第2金型4との合わせ面(エアベント
14やキャビティ6さらにランナ8やカル7周辺を含
む)26に樹脂バリおよび酸化膜、あるいは油分や塵埃
などの汚れ(付着物)が蓄積することになる。
記モールド工程における成形金型28のクリーニング工
程を施す必要がある。
断工程においてリードフレームの切断を行い、これによ
り、図6に示すようなQFP19の組み立てを終了す
る。
グ工程(成形金型のクリーニング方法)について説明す
る。
金型28の合わせ面26全体を覆うとともに、成形金型
28のキャビティ6に対応した貫通孔17aが形成され
た図3に示すクリーニング用シート17を準備する。
ば、170℃〜180℃に設定する。
をキャビティ6に対応させてクリーニング用シート17
を合わせ面26全体に配置し、この状態で、第2金型4
を第1金型3に向けて接近移動させる。
ト17を第1金型3と第2金型4とによって挟んでクラ
ンプし、その後、クリーニング用樹脂25をキャビティ
6に供給する。
内においてクリーニング用樹脂25をクリーニング用シ
ート17の貫通孔17aに通してキャビティ6内の隅々
にクリーニング用樹脂25を充填させる。
て、クリーニング用樹脂25が含浸および透過可能な性
質のシートを使用しているので、クリーニング用シート
17が第1金型3と第2金型4によって挟まれている部
分にもクリーニング用樹脂25が浸透し、成形金型28
のポット9やエアベント14以外の部分の合わせ面26
のクリーニングまで同時に行えるという利点がある。
せ、その後、第2金型4を下降移動させることにより、
第1金型3と第2金型4とを離反させて型開きを行う。
動させるとともに、エジェクタプレート11を上昇移動
させる。これにより、エジェクタピン12,16が突出
して型開きを完了する。
リーニング用シート17を成形金型28から離型する。
のシート上に樹脂成形されたクリーニング用樹脂25の
取り出しを行う。
グが行われる。
て、クリーニング用樹脂25が含浸および透過可能な性
質のシートを使用しているので、エアベント内部やキャ
ビティ6の周囲の成形金型28の合わせ面26の間な
ど、微細な部分に浸透したクリーニング用樹脂25も、
クリーニング用シート17としっかりと絡み付いている
ため、クリーニング用シート17の取り出し時に金型の
合わせ面26上に残ることなくより確実に除去すること
が可能となる。
のバリには、絶大の効果がある。
7を用いて成形金型28内をクリーニングした後、再
び、着工(モールド)する際には、成形金型28のキャ
ビティ6に半導体チップ24を配置し、その後、前記モ
ールド方法と同様の方法により、キャビティ6に封止用
樹脂を供給して半導体チップ24を樹脂封止する。
分なクリーニング効果が得られない場合には、成形金型
28の主面(合わせ面26)の清浄度を確保するため、
クリーニング工程を複数回繰り返すことが必要になる。
しかし、同じ工程を何度も繰り返すことは煩わしいだけ
でなく、汚れの性質によっては何度クリーニング工程を
繰り返しても望んだ清浄度が得られない場合さえある。
ニング用樹脂25に固い粒子(フィラー)を添加するこ
とによって、より高いクリーニング効果を得ることがで
きる。これは、クリーニング用樹脂25注入時の樹脂の
流れに乗って成形金型28表面に衝突するフィラーが、
成形金型28表面の汚れを除去することによってクリー
ニング効果を発揮するものである。そして、このクリー
ニング効果は、より速いクリーニング用樹脂25の流れ
に乗ってフィラーが移動するときほどより高い効果を得
ることができる。フィラーの材料としては、例えば、シ
リカなどが適当である。
クリーニング効果は、ランナ8などのクリーニング用樹
脂25の流路が狭い部分に比較して、キャビティ6の開
口部6aなどの広い空間内では十分な効果を得ることが
難しくなる。これは、同じ速度でクリーニング用樹脂2
5が注入された場合でも、クリーニング用樹脂25の流
路が広い部分では、クリーニング用樹脂25の流速が遅
くなることに関係する。
ティ6のクリーニング効果は、キャビティ6の開口部6
aに対応する部分に貫通孔17aを持たないクリーニン
グ用シート17を使用すると極端に低下してしまう。こ
れは、キャビティ6の開口部6aを横切るようにクリー
ニング用シート17が存在することによって、クリーニ
ング用樹脂25注入時の流動抵抗が大きくなり、クリー
ニング用樹脂25の流速が低下する。
グ用シート17を使用した場合には、クリーニング用樹
脂25の加圧注入によって、クリーニング用シート17
が第1金型3または第2金型4の一方に寄ってしまい、
金型の主面とクリーニング用シート17との間の空間が
極端に狭くなってしまう場合があり、このようにして発
生した極端に狭い空間での流動抵抗は非常に大きくな
る。
ーニング用樹脂25は、より流動抵抗の小さい流路を通
ろうとするため、クリーニング用シート17が金型の主
面に寄って狭くなった空間でのクリーニング用樹脂25
の流速は極端に低下し、フィラーの衝突によるクリーニ
ングは望んだ効果が得られなくなってしまう。
する部分に貫通孔17aを持ち、開口部6aを横切るよ
うなパターンを持たないクリーニング用シート17を使
用することによって、開口部6a内でのクリーニング用
樹脂25の流動抵抗を低減し、図19に示すように、流
速が大きく、かつランダムに発生するクリーニング用樹
脂25の乱流に乗ったフィラーの衝突によって、より高
いクリーニング効果を発揮することができる。
を添加する場合に、クリーニング用シート17はクリー
ニング用樹脂25の含浸性、透過性を損なわないため
に、フィラーの直径以上の開口を一面に多数有すること
が有効である。
る貫通孔17aは、キャビティ6内でのクリーニング用
樹脂25の流動抵抗を低く抑えるためには、前記実施の
形態にあるようにキャビティ6内をクリーニング用シー
ト17が横切らないようなパターンである方が望ましい
が、クリーニング用樹脂25の流動抵抗を著しく増加さ
せない程度であれば、キャビティ6内にクリーニング用
シート17が配置されるような貫通孔17aのパターン
でも構わない。
めたい場合には、ポット9からキャビティ6の間にある
樹脂注入経路、特にその中でも樹脂注入経路の断面積が
最も小さくなるゲート13部分での樹脂の流動抵抗を低
減することが効果的である。そのために、クリーニング
用シートとしては、キャビティ6に対応する部分だけで
なくゲート13に対応する部分にも開口部を持つことが
望ましく、例えば、図20に記載している様に、ポット
9、ランナ8、ゲート13、キャビティ6、エアベント
14、フローキャビティ27およびキャビティ間の金型
合わせ面26の間の一部を含む領域に開口部39を持つ
枠状のクリーニング用シート36を使用する事ができ
る。
樹脂25注入時に開口部39の外にクリーニング用樹脂
25が漏れないような機能を有する物であることが望ま
しい。
料としては、特に限定される物ではないが、紙などの材
料を使用する事により、コスト低減を図る事ができる。
また、クリーニング用樹脂25の漏れ出しを防ぐため
に、クリーニング用シート36には、クリーニング用樹
脂25に含まれるフィラーの直径以上の隙間(貫通孔な
ど)を持たないような枠形状である事が望ましい。
の低い紙を用いる事により、金型の凹凸に応じてクリー
ニング用シート36が柔軟に変形するために、大きな開
孔を持ち、かつ細い枠状の形状を持つクリーニング用シ
ート36においても、例えばエアベント部分などからの
クリーニング用樹脂25の漏れを効果的に防ぐ事ができ
る。さらに、金型の細かな凹凸の変更、例えばエアベン
ト位置の変更などによらずに平坦なクリーニング用シー
ト36を使用する事で、汎用性を持たせることも可能で
ある。
ニング用樹脂25注入工程の後に、金型の間からクリー
ニング用シート36と共に硬化したクリーニング用樹脂
25を除去するが、このときポット9、ランナ8、ゲー
ト13、キャビティ6、エアベント14、フローキャビ
ティ27及びキャビティとキャビティの間の領域の、金
型合わせ面26の間で硬化したクリーニング用樹脂25
が一体となった状態で除去する方が、クリーニング用樹
脂25を除去する工程の簡略化という点で好ましい。
樹脂の強度が不十分であると、金型を開放した際、また
は金型から硬化したクリーニング用樹脂25を除去する
際にキャビティ6とキャビティ6の間やポット9とキャ
ビティ6の間、もしくはキャビティ6とクリーニング用
シート36との間の部分などで硬化したクリーニング用
樹脂25が割れてばらばらになってしまう。
型合わせ面26の間で硬化した樹脂の強度を増す必要が
あり、そのために例えばクリーニング用シート36を厚
くして金型合わせ面26の間で硬化する樹脂の厚さを稼
ぐという方法がある。本実施例におけるクリーニング用
シート36の厚さは金型に挟持する前で例えば0.65m
mであり、そのときの金型合わせ面26の間で硬化した
クリーニング用樹脂25の厚さは0.3mm程度である。
クリーニング用樹脂25の厚さの数値は一例であってこ
れに限られる物ではないが、硬化したクリーニング用樹
脂25の強度を保つためには、クリーニング用シート3
6の開口部39内で硬化したクリーニング用樹脂25の
最も薄い部分でも、キャビティ6内で硬化したレジンの
厚さの1/10以上の厚さである事が好ましい。
た樹脂の厚さが、キャビティ6の厚さの1/10以上の
厚さになるように制御したとしても、キャビティ6と比
較してカル7が厚い場合には、やはり金型合わせ面26
の間で硬化した樹脂の強度不足により、クリーニング用
樹脂25が割れてしまう場合がある。
2にあるように、カル7の周辺に補強部37を有するク
リーニング用シート38を使用する事が有効である。補
強部37としては、図22に記載している様に、枠状の
部分と一体の紙によって形成する事も可能であるが、図
23の斜線領域に記載している様に、不織布によって形
成する事も可能である。
は、キャビティ6とキャビティ6の間の領域の金型合わ
せ面26の間でも、ある程度の樹脂の注入速度が得られ
るため、金型合わせ面26の間にはクリーニング用シー
ト36を配置する前記実施例に比べて、フィラーとの摩
擦によるクリーニング効果の向上が望める。特に、封止
用樹脂による汚れのひどいキャビティ6の周囲の全周に
渡ってフィラーによるクリーニング効果が望めるという
点で、非常に有効である。
ートの材料には、クリーニング工程において加えられる
熱に耐えられる程度の耐熱性が求められる。前記クリー
ニング工程において加えられる熱の温度は例えば本実施
の形態においては180℃である。
接着材(バインダー)、例えばアクリル系の樹脂などは
耐熱性が低く、本実施の形態に記載しているようなクリ
ーニング工程においては、クリーニング用シートの変形
や、成形金型28への接着、あるいは熱によって溶けた
バインダーによる成形金型28の汚染といった問題を引
き起こすおそれがある。
ばバインダーを用いない不織布をクリーニング用シート
に用いたり、バインダーとして耐熱性の高いテフロン
(登録商標)、フッ素またはポリプロピレン(P.P)など
の耐熱を目的とした材質を用いたり、耐熱性の高いテフ
ロン、フッ素などの材質によってクリーニング用シート
をコーティングしたりするのが有効である。
型剤をコーティングしたもの、または、枠部に離型剤
(オイル、ワックス、蝋など)を含浸させたものも有効
である。
業におけるクリーニング用樹脂(メラミン)25のショ
ット作業の場合を説明したものであるが、この作業の後
に行われる離型剤樹脂を用いた離型回復作業に対しても
適用可能であることは言うまでもない(例えば、メラミ
ン樹脂を5〜7ショット、離型回復ショット2回、製品
樹脂ショット2回を行う作業をクリーニング作業とい
う)。
シートおよびそれを用いた半導体装置の製造方法によれ
ば、以下のような作用効果が得られる。
キャビティ6に対応した貫通孔17aが形成されている
ことにより、キャビティ6にクリーニング用樹脂25を
供給して充填させる際に、クリーニング用樹脂25がク
リーニング用シート17の貫通孔17aを通過できるた
め、クリーニング用樹脂25に含まれるフィラーや樹脂
注入圧力に係わらず、キャビティ6内におけるクリーニ
ング用樹脂25の流れを妨げずにキャビティ6の隅々ま
でクリーニング用樹脂25を行き渡らせることができ
る。
ったクリーニング用樹脂25によってキャビティ6の隅
の汚れも除去することができる。
のクリーニングを十分に行うことができ、したがって、
クリーニング効果の向上を図ることができる。
ーニング時に成形金型28の合わせ面26全体を覆うこ
とにより、キャビティ6、合わせ面26(パーティング
面)、カル7およびゲート13によって形成されるクリ
ーニング用樹脂25がクリーニング用シート17によっ
て繋がった状態となるため、クリーニング用樹脂25の
硬化後、クリーニング用シート17を取り出す際に、ク
リーニング用シート17上でばらばらにならず一体とな
った状態で取り出すことができる。
グ用シート17の着脱を容易に行うことができ、これに
より、クリーニング後のクリーニング用シート17の処
理も容易に行うことができる。
いたクリーニング作業の時間短縮化を図ることができ
る。
型28の合わせ面26全体を覆うことにより、成形金型
28のポット9入り口やカル7周辺、さらにはエアベン
ト14などでもクリーニング用樹脂25をクリーニング
用シート17に絡ませて汚れを除去でき、その結果、レ
ジンバリを除去でき、また、大幅な作業時間の低減を図
れる。
金型28の合わせ面26全体を覆うことにより、成形金
型28においてクリーニング用樹脂25が接触しない箇
所をクリーニングすることも可能である。
フレームなどの枚数に限らず、クリーニング用シート1
枚によって成形金型28の合わせ面26全体を覆うた
め、クリーニング用シート17の成形金型28に対して
の高精度な位置決めが不要となる。
によって形成されたクリーニング用シート17を用いる
ことにより、従来のようなダミーリードフレームを用い
る場合のような、成形金型28に対しての位置決め用ピ
ンの加工や、位置決めピン孔の加工が不要になる。
できる。
め、ダミーリードフレームのずれに起因するずれ成形が
発生しない。
成形金型28の合わせ面26全体を覆うため、モールド
時に成形金型28内にセットする前記リードフレームの
枚数に限らず、クリーニング用シート17を1枚セット
すればよく、その結果、クリーニング作業の低コスト化
を図ることができる。
ート17を用いることにより、クリーニング用の高価な
ダミーリードフレームを使用せずに済むため、成形金型
28のクリーニング作業の低コスト化を図ることができ
る。
ビティ6の開口部6aに対応した貫通孔17aを有し、
かつクリーニング時に成形金型28の合わせ面26全体
を覆うことにより、クリーニングの作業性を低下させる
ことなく、クリーニング効果を向上できる。
半導体装置の製造工程においては、成形金型28のクリ
ーニング作業の大幅な時間短縮を図ることができること
と、成形金型28のクリーニング効果を向上できること
とにより、前記半導体装置の製造性を向上できる。
態2の成形金型クリーニング用シートの構造の一例を示
す平面図、図8は図7に示す成形金型クリーニング用シ
ートを成形金型の合わせ面に配置した状態の一例を示す
拡大部分平面図、図9は図7に示す成形金型クリーニン
グ用シートに対する変形例の成形金型クリーニング用シ
ートの構造を示す平面図である。
した半導体装置の製造工程における図2に示す成形金型
28のクリーニング工程で用いられる成形金型クリーニ
ング用シートの変形例について説明する。
ト(成形金型クリーニング用シート)29は、前記実施
の形態1で説明したクリーニング用シート17と同様に
成形金型28のキャビティ6に対応した箇所に貫通孔2
9aが形成されているとともに、これに加えて貫通孔2
9aの外周部の隅部にスリット29bやフローキャビ用
切り込み部29cなどの切り込み部が形成されているも
のである。
ャビティ6とほぼ同じ大きさか、もしくはそれより僅か
に小さい程度の大きさである。
用切り込み部29cは、図8に示すように、第2金型4
のキャビティ6に連通するフローキャビティ27(凹
部)に対応した箇所に形成されたものであり、そのう
ち、フローキャビ用切り込み部29cは、フローキャビ
ティ27の形状とほぼ同じ形状に形成された切り込み部
である。
入時のキャビティ6内のエアーや封止用樹脂をこれに逃
がして、ゲート13からのエアーの巻き込みやキャビテ
ィ6内の封止用樹脂の充填バランスを良くするものであ
る。
キャビ用切り込み部29cは、成形金型28のクリーニ
ング時に、キャビティ6に連通する凹部であるフローキ
ャビティ27やエアベント14に対して、図5に示すク
リーニング用樹脂25を十分に充填させるためのもので
ある。
樹脂25を注入すると、クリーニング用樹脂25がクリ
ーニング用シート29の貫通孔29aを通ってキャビテ
ィ6に充填され、さらに、キャビティ6の隅部におい
て、クリーニング用樹脂25がクリーニング用シート2
9のフローキャビ用切り込み部29cやスリット29b
を通り抜けてフローキャビティ27やエアベント14に
流れ込む。
9cやスリット29bを介してクリーニング用樹脂25
をクリーニング用シート29に絡みつかせることがで
き、この状態でクリーニング用樹脂25をフローキャビ
ティ27やエアベント14に充填できる。
後のクリーニング用樹脂25の第2金型4からの除去
を、クリーニング用シート29の成形金型28からの取
り外しとともに行うことができる。
形成するか、もしくはフローキャビ用切り込み部29c
を形成するかについては、第2金型4のゲート13から
遠い箇所に配置されたフローキャビティ27にはクリー
ニング用樹脂25が比較的流れ込み難いため、スリット
29bではなくフローキャビ用切り込み部29cを形成
することが好ましい。
7にはクリーニング用樹脂25が比較的流れ込み易いた
め、ここにはスリット29bを形成する。
6に示すQFP19用のクリーニング用シート29)で
は、ゲート13から最も遠い箇所に配置されたフローキ
ャビティ27のみをフローキャビ用切り込み部29cと
し、それ以外の三隅は、スリット29bとしている。
(Ball Grid Array)用のクリーニング用シート29)
は、四隅にスリット29bを形成した場合を示してお
り、フローキャビ用切り込み部29c(図7参照)やス
リット29bをキャビティ6のいずれの隅部に形成する
かは特に限定されるものではなく、また、スリット29
bの幅や長さあるいはフローキャビ用切り込み部29c
の形状についても特に限定されるものではない。
ート29の素材や厚さについては、実施の形態1のクリ
ーニング用シート17と同様である。
シート29のその他の構造およびクリーニング用シート
29を用いた半導体装置の製造方法については、実施の
形態1で説明したクリーニング用シート17を用いた半
導体装置の製造方法と同様であるため、その重複説明は
省略する。
9およびそれを用いた半導体装置の製造方法によれば、
図2に示す成形金型28のクリーニング時にキャビティ
6にクリーニング用樹脂25を注入した際に、クリーニ
ング用シート29のスリット29bやフローキャビ用切
り込み部29cなどの切り込み部にクリーニング用樹脂
25を通過させることができる。
ャビティ27やエアベント14などの凹部にクリーニン
グ用樹脂25を充填できるとともに、前記切り込み部を
介してクリーニング用シート29にクリーニング用樹脂
25を絡ませて付着させることができる。
化後、第2金型4からクリーニング用シート29を剥離
することにより、第2金型4の合わせ面26の前記凹部
(フローキャビティ27やエアベント14)に充填され
たクリーニング用樹脂25が除去されるため、前記凹部
のクリーニング効果を向上できるとともに、クリーニン
グ用シート29ごと確実にクリーニング用樹脂25を除
去でき、したがって、クリーニング用樹脂25の前記凹
部からの除去を容易に行うことができる。
いた成形金型28のクリーニング時間の短縮化を図るこ
とができる。
箇所(ゲート13から比較的離れた箇所)の前記凹部に
対応したフローキャビ用切り込み部29cやスリット2
9bなどの前記切り込み部を、この凹部に応じた形状と
することにより、前記凹部のクリーニング効果をさらに
向上できる。
形態3の成形金型クリーニング用シートの構造の一例を
示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のB−
B線に沿う断面図、図11は図10に示す成形金型クリ
ーニング用シートを成形金型の合わせ面に配置した状態
の一例を示す平面図、図12は図11に示すC−C線に
沿う拡大部分断面図である。
様、実施の形態1で説明した半導体装置の製造工程にお
ける図2に示す成形金型28のクリーニング工程で用い
られる成形金型クリーニング用シートの変形例について
説明する。
グ用シート(成形金型クリーニング用シート)30は、
前記実施の形態1で説明したクリーニング用シート17
と同様に、成形金型28の合わせ面26全体を覆うとと
もにキャビティ6に対応した箇所に貫通孔30bが形成
されたクリーニング用シート30aと、成形金型28の
合わせ面26の複数のキャビティ6の外側に合わせ面2
6の周縁部26aに沿って配置可能な枠状の補強シート
30cとからなるものである。
された貫通孔30bは、成形金型28のキャビティ6と
ほぼ同じ大きさか、もしくはそれより僅かに小さい程度
の大きさである。
ング用シート30は、図12に示すように成形金型28
のクリーニング時のクリーニング用樹脂25(図5参
照)の注入の際に、下金型である第2金型4と上金型で
ある第1金型3とによる成形金型28のクランプ時のキ
ャビティ6の外側のクランプ力を大きくして、成形金型
28の合わせ面26からのクリーニング用樹脂25の漏
出を防ぐものである。
リーニング用シート30は、図11に示すキャビティ6
に応じて貫通孔30bが形成されたクリーニング用シー
ト30aと、第2金型4の合わせ面26の複数のキャビ
ティ6の外側に合わせ面26の周縁部26aに沿って配
置可能な枠状の補強シート30cとを張り合わせたもの
である。
を行う際には、図11に示すように、クリーニング用シ
ート30aの貫通孔30bをキャビティ6に対応させて
合わせ面26全体にクリーニング用シート30aを配置
し、かつ、枠状の補強シート30cを複数のキャビティ
6の外側に合わせ面26の周縁部26aに沿って合わせ
面26に配置する。
グ用シート30は、図10に示すようなクリーニング用
シート30aと補強シート30cとが予め張り付けられ
ているものであり、したがって、クリーニングを行う際
には、枠付きクリーニング用シート30を第2金型4の
合わせ面26上に配置する。
グ用シート30aおよび補強シート30cを第1金型3
と第2金型4とによってクランプし、さらに、このクラ
ンプ状態のキャビティ6に、図5に示すように、クリー
ニング用樹脂25を注入してキャビティ6にクリーニン
グ用樹脂25を充填し、クリーニング用樹脂25を硬化
させた後、成形金型28の合わせ面26からクリーニン
グ用シート30aごとクリーニング用樹脂25を取り除
いて成形金型28をクリーニングする。
シート30は、例えば、半導体装置において比較的細長
い封止部22(図6参照、ただし、図6に示すQFP1
9は、封止部22がほぼ正方形である)を有したSOP
やマトリクスフレームを用いたQFNなどの半導体装置
のモールドを行う際に、これらの成形金型28の合わせ
面26において、キャビティ6の外側端部と合わせ面2
6の周縁部26aとの距離(図11および図12に示す
L)が比較的短い場合(例えば、Lが10mm以下の場
合)には、成形金型28のクリーニング時にキャビティ
6から漏出したクリーニング用樹脂25が成形金型クリ
ーニング用シートからはみ出て、成形金型28の合わせ
面26から繋がる側面に亘って付着することがあるた
め、前記Lが10mm以下となるようなSOPやQFN
用の成形金型28のクリーニングに対して、より有効で
ある。
ば、厚さ0.1〜0.2mm程度であって、不織布、紙、銅
またはフッ素樹脂などによって形成されていることが好
ましい。
ング用シート30のように、クリーニング用シート30
aと補強シート30cとが予め張り付けられていてもよ
く、あるいは両者を張り付けずにそれぞれ準備して、ク
リーニング時に、成形金型28の合わせ面26に順次配
置してクリーニングのモールドを行ってもよい。
グ用シート30は、SOPやQFN以外のマトリクスフ
レームを用いた半導体装置、あるいはテープ基板を用い
たBGAなどに対しても有効である。
グ用シート30におけるクリーニング用シート30aの
素材や厚さについては、実施の形態1のクリーニング用
シート17と同様である。
ング用シート30を用いた半導体装置の製造方法につい
ては、実施の形態1で説明したクリーニング用シート1
7を用いた半導体装置の製造方法と同様であるため、そ
の重複説明は省略する。
ート30およびそれを用いた半導体装置の製造方法によ
れば、成形金型28のクリーニング時に、枠付きクリー
ニング用シート30のクリーニング用シート30aの貫
通孔30bをキャビティ6に対応させて合わせ面26全
体に配置するとともに、補強シート30cを複数のキャ
ビティ6の外側に合わせ面26の周縁部26aに沿って
合わせ面26に配置して、枠付きクリーニング用シート
30を成形金型28の第1金型3と第2金型4とによっ
てクランプしてクリーニングを行うことにより、成形金
型28のクランプ力を向上でき、その結果、クリーニン
グ時のクリーニング用樹脂25の成形金型28の合わせ
面26からの漏出を防止できる。
ニング用樹脂25が付着することを防げるため、これを
除去する手間がなくなり、その結果、成形金型28のク
リーニング作業の効率を向上できる。
枠付きクリーニング用シート30を用いることにより、
クリーニング時のクリーニング用樹脂25の成形金型2
8の合わせ面26からの漏出を防止できるため、クリー
ニング用樹脂25をキャビティ6およびフローキャビ用
切り込み部29c(図8参照)などの凹部に十分に充填
することができ、その結果、キャビティ6およびフロー
キャビ用切り込み部29cなどの凹部のクリーニング効
果を向上できる。
ティ6の外側端部と合わせ面26の周縁部26aとの距
離が比較的短い際に(例えば、図11に示す距離Lが1
0mm以下の場合)、補強シート30cを有した枠付き
クリーニング用シート30は特に効果的である。
リーニング用シート30を用いることにより、クリーニ
ング時のクリーニング用樹脂25の成形金型28の合わ
せ面26からの漏出を防止できるため、成形金型28の
合わせ面26に対しての枠付きクリーニング用シート3
0の装着および取り外しを容易に行うことが可能にな
る。
織布である場合に、補強シート30cを用いることによ
り、クリーニング用シート30aの伸縮を防止すること
ができ、その結果、成形金型28のクリーニング作業の
効率をさらに向上できる。
小さなゲート13やエアベント14を持つキャビティ6
に樹脂を注入する場合には、キャビティ6へのクリーニ
ング用樹脂25の未充填を防ぐために、前記実施の形態
のような構成が有効である。このことは、以下の理由に
よる。
ば、成形金型28の型開き後、クリーニング用樹脂25
を除去する際に破れない程度の丈夫さが必要であるた
め、ある程度の厚みや、折り曲げても破れない程度の柔
軟性を持つことが必須となる。
リーニング用シート30aを、小さなゲート13やエア
ベント14を持つ成形金型28に挟むと、ゲート13や
エアベント14にクリーニング用シート30aが詰まっ
て、キャビティ6への未充填が発生する場合がある。
に、前記実施の形態のように、補強シート30cが貼り
付けられた枠部など、ゲート13もしくはエアベント1
4の部分に配置されるクリーニング用シート30aと比
較して、厚いものを成形金型28の合わせ面26の間に
挟むことによって、ゲート13もしくはエアベント14
の部分でのクリーニング用シート30aを挟む圧力を低
下させ、ゲート13やエアベント14の詰まりを防ぐこ
とができる。
グ用樹脂25の未充填を防ぐことができるものである。
また、成形金型28の合わせ面26の間に挟む厚いもの
としては、前記のようにクリーニング用シート30aに
貼り付けた補強シート30cの構成に限るものではな
く、例えば、クリーニング用シート30aとは分離して
形成された構成によるものでも構わない。
形態4の成形金型クリーニング用シートの構造の一例を
示す斜視図、図14は図13に示す成形金型クリーニン
グ用シートの構成を示す図であり、(a)は補強枠の斜
視図、(b)はクリーニング用シート本体の斜視図、
(c)は(b)のD部を拡大して示す拡大部分平面図、
図15は図13に示す成形金型クリーニング用シートに
対する変形例のクリーニング用シート本体の構造を示す
拡大部分斜視図、図16は図13に示す成形金型クリー
ニング用シートに対する変形例の成形金型クリーニング
用シートの構成を示す図であり、(a)はクリーニング
用シート本体の外観斜視図、(b)は補強部材の外観斜
視図、(c)は(b)のE部を拡大して示す拡大部分断
面図、図17は図16に示す成形金型クリーニング用シ
ートによってクリーニングされる第2金型の構造の一例
を示す斜視図、図18は通常のモールド作業と従来の成
形金型クリーニング作業における作業者の表面温度の測
定値の一例を示す温度測定結果図である。
3で説明した成形金型クリーニング用シートのそれぞれ
の機能を組み合わせるとともに、これに加えて図2に示
す成形金型28のランナ8に対応する図13に示すスリ
ット31gや、ポット9に対応する第2貫通孔31fが
設けられた成形金型クリーニング用シートについて説明
する。
グ用シート(成形金型クリーニング用シート)31は、
前記実施の形態1で説明したクリーニング用シート17
と同様に、第1金型3と第2金型4との間に配置された
際に成形金型28の合わせ面26全体を覆うクリーニン
グ用シート本体31aと、成形金型28の合わせ面26
の複数のキャビティ6の外側に合わせ面26の周縁部2
6a(図11参照)に沿って配置可能な枠状の補強枠
(補強部材)31bとから構成される。
ニング用シート本体31aには、成形金型28のキャビ
ティ6に対応した箇所に第1貫通孔31cと、キャビテ
ィ6の角部のエアベント14に対応した箇所に図14
(c)に示すようなエアベント用スリット(切り込み
部)31dまたはフローキャビ用切り込み部(切り込み
部)31eと、成形金型28のポット9に対応した箇所
に第2貫通孔31fと、成形金型28のランナ8に対応
した箇所にスリット31gとが形成されている。
31bには、4つのコーナの何れか1つにその方向性を
示すための迫り出し部であるインデックス部31hと、
成形金型28の位置決めウェッチ18との間で係合して
位置決めを行うための切り欠きである位置決め切り欠き
31iが設けられている。
ハンドリング用の取っ手機能も保有しており、成形金型
28へのチャージ時や、成形金型28からの回収時にイ
ンデックス部31hを掴むことができる。
〜0.6mm程度であり、その材質は、厚紙、熱硬化性樹
脂または金属などである。
は、例えば、厚さ0.45mm程度であり、耐熱性および
柔軟性を有する例えば100%の紙、布または不織布な
どによって形成されるものであるが、そのうち不織布に
よって形成されていることが好ましい。
形成された第1貫通孔31cは、成形金型28のキャビ
ティ6とほぼ同じ大きさか、もしくはそれより僅かに小
さい程度の大きさである。
8のポット9とほぼ同じ大きさか、もしくはそれより僅
かに小さい程度の大きさである。
ング用シート31は、図12に示すように成形金型28
のクリーニング時のクリーニング用樹脂25(図5参
照)の注入の際に、補強枠31bを有することにより、
下金型である第2金型4と上金型である第1金型3とに
よる成形金型28のクランプ時のキャビティ6の外側の
クランプ力を大きくして、成形金型28の合わせ面26
からのクリーニング用樹脂25の漏出を防ぐものであ
る。
補強枠31bとの接合は、接着剤などを用いずに、図1
3に示すように、製品番号などの刻印マーク33などを
利用してエンボス圧着によって接合することが好まし
い。
枠付きクリーニング用シート31のコストダウンを図る
ことができる。
グ用シート本体31aの剛性を高めることができ、成形
金型28に配置する際に、チャージし易くなるため、成
形金型28のクリーニングの作業性を向上できる。
用シート本体31aのように、ランナ8に対応したスリ
ット31gをランナ8の一部のみに対応させてもよい。
すなわち、例えば、図11に示すキャビティ6近傍付近
のランナ8上には、スリット31gを形成せずにクリー
ニング用シート本体31aの肉部分を残す。
1aが個片化されてバラバラになることを防止できる。
変形例について説明する。
グ用シート本体31aと、取っ手部32aを有した取っ
手付き補強枠(補強部材)32とからなる枠付きクリー
ニング用シート(成形金型クリーニング用シート)34
である。
付き補強枠32は、取っ手部32aとシート支持部32
cとからなり、クリーニング用シート本体31aと取っ
手付き補強枠32との接合は、例えば、図16(c)に
示すように、取っ手付き補強枠32のシート支持部32
cに形成された突起部32bと、クリーニング用シート
本体31aに形成された嵌合孔31jとの嵌合によって
行われる。
クリーニング用シート本体31aには、金型クランプ時
に支障がないように、図17に示す第2金型4の合わせ
面26の位置決めウェッチ18やリターンピン35に対
する逃げであるウェッチ逃げ孔31kなどが形成されて
いる。
機能は、図13に示す枠付きクリーニング用シート31
と同様である。
際には、クリーニング用シート本体31aの第1貫通孔
31cをキャビティ6に、エアベント用スリット31d
またはフローキャビ用切り込み部31eをエアベント1
4に、スリット31gをランナ8の一部に、第2貫通孔
31fをポット9にそれぞれ対応させて合わせ面26全
体にクリーニング用シート本体31aを配置する。
と、補強枠31bまたは取っ手付き補強枠32とを第1
金型3および第2金型4によってクランプし、さらに、
このクランプ状態のキャビティ6に、図5に示すよう
に、クリーニング用樹脂25を注入してキャビティ6に
クリーニング用樹脂25を充填する。
8を介してキャビティ6に供給するとともに、クリーニ
ング用樹脂25をクリーニング用シート本体31aの第
2貫通孔31f、スリット31gおよび第1貫通孔31
cに通してキャビティ6内に充填させる。
せ、成形金型28の合わせ面26からクリーニング用シ
ート本体31aごとクリーニング用樹脂25を取り除い
て成形金型28をクリーニングする。
34の成形金型28への配置および成形金型28からの
取り出しは、作業者が手動で行ってもよく、あるいは、
ローダとアンローダを用いた自動装置によって行っても
よいが、自動装置を用いる場合、補強枠31bや取っ手
付き補強枠32は、無くてもよい。
34において、補強枠31bや取っ手付き補強枠32の
厚さを変えることにより、成形金型28のキャビティ6
の開口部周辺の合わせ面26におけるレジン(クリーニ
ング用樹脂25)漏れ量を調整できる。
や、エアベント14に対応したエアベント用スリット3
1dおよびフローキャビ用切り込み部31eにおける切
り込みについては、その切り込みの幅、長さおよび形状
は、特に限定されるものではない。
用シート31,34を用いて成形金型28のクリーニン
グを行うことにより、成形金型28のポット9に対応し
てクリーニング用シート本体31aの第2貫通孔31f
が配置されるため、成形金型28のカル7やポット9に
おけるクリーニング用樹脂25の流動を滑らかにするこ
とができる。
の樹脂流動に対する抵抗をなくすことができる。
時には、カル7にクリーニング用樹脂25を十分に充填
できるため、ポット9やカル7の周辺の合わせ面26上
の異物を確実に除去できる。
に、ランナ8に対応したスリット31gを設けるととも
に、キャビティ6に対応した第1貫通孔31c、エアベ
ント14に対応したエアベント用スリット31dやフロ
ーキャビ用切り込み部31eが設けられているため、そ
れぞれの箇所でのクリーニング用樹脂25の流動が妨げ
られずに滑らかになるため、ランナ8を介してキャビテ
ィ6およびエアベント14に確実にクリーニング用樹脂
25を充填させることができ、ランナ8、キャビティ6
およびエアベント14の異物を確実に除去することがで
きる。
果を向上させることができる。
クリーニング作業時とにおける作業者自身の体の表面温
度を測定して示したものであるが、通常のモールド作業
時が35.0℃であるのに対して、クリーニング作業時
(測定NO.2〜8)は、ほぼ全般にわたって35.0℃よ
り3〜5℃程度温度が高いことがわかる。
ーニング用シート31,34を用いた場合、金型バリ除
去(主にカル7やエアベント14)作業が不要になるた
め、作業者が熱源(金型)に近づく時間が極端に短くな
る。
ニング作業を大幅に軽減することができ、かつ作業環境
を大幅に改善できる。
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言う
までもない。
おいては、クリーニング用シート17,29,30aお
よびクリーニング用シート本体31aが不織布によって
形成されている場合を説明したが、クリーニング用シー
ト17,29,30aおよびクリーニング用シート本体
31aの材質は、不織布に限定されずに紙や他の布など
の他の材質のものであってもよい。
30aおよびクリーニング用シート本体31aの厚さに
ついても前記実施の形態1,2,3,4で説明したもの
に限定されず、種々の厚さのものを用いることができ
る。
9,30aおよびクリーニング用シート本体31aの大
きさについても、成形金型28の合わせ面26をほぼ全
体に亘って覆う大きさであれば、合わせ面26より若干
小さくてもよい。
30aおよびクリーニング用シート本体31aに形成さ
れた貫通孔17a,29a,30bや第1貫通孔31
c、第2貫通孔31fについても、その形状や形成数
は、前記実施の形態1,2,3,4のものに限定されず
に様々な形状や形成数であってよく、さらに、大きさに
ついても、図2に示すキャビティ6の開口部6aまたは
ポット9とほぼ同じか、あるいはクリーニング用樹脂2
5が通過可能な程度の大きさであればよい。
形金型28は、リードフレームが多連の一列形のもので
あってもよく、また、マトリクスフレームであってもよ
く、何れの場合であっても、クリーニング作業の低コス
ト化を図ることができる。
図1に示すトランスファーモールド装置によってモール
ドされる半導体装置が、図6に示すQFP19の場合に
ついて説明したが、前記半導体装置は、QFP19に限
らず、前記トランスファーモールド装置によってモール
ドが行われて組み立てられる半導体装置であれば、SO
Pなどの他の半導体装置であってもよい。
成形金型28においては、第1金型3を上型とし、第2
金型4を下型として説明したが、これと反対に第1金型
3を下型とし、第2金型4を上型としてもよい。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
ティに対応した貫通孔、ポットに対応した貫通孔または
ランナに対応したスリットが形成されていることによ
り、キャビティの隅々までクリーニング用樹脂を行き渡
らせることができ、成形金型のクリーニング効果を向上
させることができる。
用シートを用いてモールドを行うトランスファーモール
ド装置の構造の一例を示す斜視図である。
る樹脂成形部の構造を示す部分断面図である。
型クリーニング用シートの構造の一例を示す図であり、
(a)は平面図、(b)は(a)のA−A線に沿う断面
図である。
第2金型の合わせ面に成形金型クリーニング用シートを
配置した状態の一例を示す平面図である。
いた成形金型内のクリーニング時の状態の一例を示す部
分断面図である。
れた半導体装置の構造の一例を一部断面にして示す斜視
図である。
用シートの構造の一例を示す平面図である。
形金型の合わせ面に配置した状態の一例を示す拡大部分
平面図である。
する変形例の成形金型クリーニング用シートの構造を示
す平面図である。
金型クリーニング用シートの構造の一例を示す図であ
り、(a)は平面図、(b)は(a)のB−B線に沿う
断面図である。
を成形金型の合わせ面に配置した状態の一例を示す平面
図である。
である。
グ用シートの構造の一例を示す斜視図である。
クリーニング用シートの構成を示す図であり、(a)は
補強枠の斜視図、(b)はクリーニング用シート本体の
斜視図、(c)は(b)のD部を拡大して示す拡大部分
平面図である。
に対する変形例のクリーニング用シート本体の構造を示
す拡大部分斜視図である。
クリーニング用シートに対する変形例の成形金型クリー
ニング用シートの構成を示す図であり、(a)はクリー
ニング用シート本体の外観斜視図、(b)は補強部材の
外観斜視図、(c)は(b)のE部を拡大して示す拡大
部分断面図である。
によってクリーニングされる第2金型の構造の一例を示
す斜視図である。
ニング作業における作業者の表面温度の測定値の一例を
示す温度測定結果図である。
いた金型クリーニング時のキャビティにおけるクリーニ
ング用樹脂の流動状態の一例を仮想線で示した断面図で
ある。
リーニング用シートの構造を示す平面図である。
を用いて金型のクリーニングを行った際のシートへのク
リーニング樹脂の付着状態の一例を示す平面図である。
リーニング用シートの構造を示す平面図である。
リーニング用シートの構造を示す平面図である。
ング用シート) 31a クリーニング用シート本体 31b 補強枠(補強部材) 31c 第1貫通孔 31d エアベント用スリット(切り込み部) 31e フローキャビ用切り込み部(切り込み部) 31f 第2貫通孔 31g スリット 31h インデックス部 31i 位置決め切り欠き 31j 嵌合孔 31k ウェッチ逃げ孔 32 取っ手付き補強枠(補強部材) 32a 取っ手部 32b 突起部 32c シート支持部 33 刻印マーク 34 枠付きクリーニング用シート(成形金型クリーニ
ング用シート) 35 リターンピン 36 クリーニング用シート 37 補強部 38 クリーニング用シート 39 開口部
Claims (13)
- 【請求項1】 一対の第1金型と第2金型とからなる成
形金型の前記第1金型と前記第2金型との間に配置して
前記成形金型の内部をクリーニングする成形金型クリー
ニング用シートであって、 前記第1金型と前記第2金型との間に配置された際に前
記成形金型の合わせ面全体を覆い、前記成形金型のキャ
ビティに対応した第1貫通孔と、前記キャビティの角部
のエアベントに対応した切り込み部と、前記成形金型の
ポットに対応した第2貫通孔と、前記成形金型のランナ
に対応したスリットとが形成されたクリーニング用シー
ト本体と、 前記クリーニング用シート本体をその周縁で支持する補
強部材とを有することを特徴とする成形金型クリーニン
グ用シート。 - 【請求項2】 一対の第1金型と第2金型とからなる成
形金型の合わせ面全体を覆う成形金型クリーニング用シ
ートを用いた半導体装置の製造方法であって、 前記成形金型のキャビティに対応した第1貫通孔、前記
キャビティの角部のエアベントに対応した切り込み部お
よび前記成形金型のポットに対応した第2貫通孔が形成
されたクリーニング用シート本体と、前記クリーニング
用シート本体をその周縁で支持する補強部材とを有する
前記成形金型クリーニング用シートを準備する工程と、 前記クリーニング用シート本体の前記第1貫通孔を前記
キャビティに、前記切り込み部を前記エアベントに、前
記第2貫通孔を前記ポットにそれぞれ対応させて前記ク
リーニング用シート本体を前記成形金型の前記合わせ面
全体に配置して前記クリーニング用シート本体を前記第
1金型と前記第2金型とによってクランプする工程と、 クリーニング用樹脂を前記ポットから前記キャビティに
供給し、前記クリーニング用樹脂を前記クリーニング用
シート本体の前記第2および第1貫通孔に通して前記キ
ャビティ内に充填させる工程と、 前記クリーニング用樹脂を硬化させた後、前記クリーニ
ング用樹脂および前記クリーニング用シート本体を前記
成形金型から離型する工程とを有することを特徴とする
半導体装置の製造方法。 - 【請求項3】 一対の第1金型と第2金型とからなる成
形金型の合わせ面全体を覆う成形金型クリーニング用シ
ートを用いた半導体装置の製造方法であって、 前記成形金型のキャビティに対応した第1貫通孔、前記
キャビティの角部のエアベントに対応した切り込み部お
よび前記成形金型のランナに対応したスリットが形成さ
れたクリーニング用シート本体と、前記クリーニング用
シート本体をその周縁で支持する補強部材とを有する前
記成形金型クリーニング用シートを準備する工程と、 前記クリーニング用シート本体の前記第1貫通孔を前記
キャビティに、前記切り込み部を前記エアベントに、前
記スリットを前記ランナにそれぞれ対応させて前記クリ
ーニング用シート本体を前記成形金型の前記合わせ面全
体に配置して前記クリーニング用シート本体を前記第1
金型と前記第2金型とによってクランプする工程と、 クリーニング用樹脂を前記ランナを介して前記キャビテ
ィに供給し、前記クリーニング用樹脂を前記クリーニン
グ用シート本体の前記スリットおよび前記第1貫通孔に
通して前記キャビティ内に充填させる工程と、 前記クリーニング用樹脂を硬化させた後、前記クリーニ
ング用樹脂および前記クリーニング用シート本体を前記
成形金型から離型する工程とを有することを特徴とする
半導体装置の製造方法。 - 【請求項4】 一対の第1金型と第2金型とからなる成
形金型の合わせ面全体を覆う成形金型クリーニング用シ
ートを用いた半導体装置の製造方法であって、 前記成形金型のキャビティに対応した第1貫通孔、前記
キャビティの角部のエアベントに対応した切り込み部お
よび前記成形金型のランナの一部に対応したスリットが
形成されたクリーニング用シート本体と、前記クリーニ
ング用シート本体をその周縁で支持する補強部材とを有
する前記成形金型クリーニング用シートを準備する工程
と、 前記クリーニング用シート本体の前記第1貫通孔を前記
キャビティに、前記切り込み部を前記エアベントに、前
記スリットを前記ランナの一部にそれぞれ対応させて前
記クリーニング用シート本体を前記成形金型の前記合わ
せ面全体に配置して前記クリーニング用シート本体を前
記第1金型と前記第2金型とによってクランプする工程
と、 クリーニング用樹脂を前記ランナを介して前記キャビテ
ィに供給し、前記クリーニング用樹脂を前記クリーニン
グ用シート本体の前記スリットおよび前記第1貫通孔に
通して前記キャビティ内に充填させる工程と、 前記クリーニング用樹脂を硬化させた後、前記クリーニ
ング用樹脂および前記クリーニング用シート本体を前記
成形金型から離型する工程とを有することを特徴とする
半導体装置の製造方法。 - 【請求項5】 一対の第1金型と第2金型とからなる成
形金型の合わせ面全体を覆う成形金型クリーニング用シ
ートを用いた半導体装置の製造方法であって、 前記成形金型のキャビティに対応した第1貫通孔、前記
キャビティの角部のエアベントに対応した切り込み部、
前記成形金型のランナに対応したスリットおよび前記成
形金型のポットに対応した第2貫通孔が形成されたクリ
ーニング用シート本体と、前記クリーニング用シート本
体をその周縁で支持する補強部材とを有する前記成形金
型クリーニング用シートを準備する工程と、 前記クリーニング用シート本体の前記第1貫通孔を前記
キャビティに、前記切り込み部を前記エアベントに、前
記スリットを前記ランナに、前記第2貫通孔を前記ポッ
トにそれぞれ対応させて前記クリーニング用シート本体
を前記成形金型の前記合わせ面全体に配置して前記クリ
ーニング用シート本体を前記第1金型と前記第2金型と
によってクランプする工程と、 クリーニング用樹脂を前記ポットから前記ランナを介し
て前記キャビティに供給し、前記クリーニング用樹脂を
前記クリーニング用シート本体の前記第2貫通孔、前記
スリットおよび前記第1貫通孔に通して前記キャビティ
内に充填させる工程と、 前記クリーニング用樹脂を硬化させた後、前記クリーニ
ング用樹脂および前記クリーニング用シート本体を前記
成形金型から離型する工程とを有することを特徴とする
半導体装置の製造方法。 - 【請求項6】 (a)主面を有する第1金型と、主面を
有しており、前記主面上に第1の凹み部を有する第2金
型とを準備する工程と、 (b)複数の粒子を含有する樹脂を準備する工程と、 (c)前記粒子よりも直径の大きな複数の開口と、前記
複数の開口よりも直径の大きな貫通孔を有するシートを
準備する工程と、 (d)前記第1金型の主面と、前記第2金型の主面を向
かい合わせて接触させ、前記第1金型の主面と前記第1
の凹み部とによって囲まれる開口部に前記貫通孔が位置
するように、前記第1金型の主面と前記第2金型の主面
との間に前記シートを配置する工程と、 (e)前記(d)工程の後に前記樹脂を前記第1金型の
主面と前記第1の凹み部とによって囲まれる開口部の内
部に注入する工程と、 (f)前記(e)工程の後に、前記第1金型および第2
金型の主面上の前記シートおよび樹脂を除去する工程
と、 (g)前記(f)工程の後に、前記第1金型の主面と、
前記第2金型の主面を向かい合わせて接触させ、前記第
1金型の主面と前記第1の凹み部とによって囲まれる開
口部の内部に半導体チップを配置する工程と、 (h)前記(g)工程の後に、前記第1金型の主面と前
記第1の凹み部とによって囲まれる開口部の内部に封止
用樹脂を充填し、前記半導体チップを封止する工程とを
有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項7】 請求項6記載の半導体装置の製造方法で
あって、前記シートは、不織布、紙または網状の物であ
ることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項8】 請求項6記載の半導体装置の製造方法で
あって、前記シートには、前記粒子よりも直径の大きな
開口が、シート全面に亘って多数形成されていることを
特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項9】 請求項6記載の半導体装置の製造方法で
あって、前記第2金型の主面上に第2の凹み部を有して
おり、前記(e)工程は、前記第2の凹み部の内部に前
記複数の粒子を含有する樹脂を配置する工程と、前記樹
脂に熱および圧力を加えて前記樹脂を前記開口部の内部
に注入する工程とを有することを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - 【請求項10】 請求項6記載の半導体装置の製造方法
であって、前記粒子は、シリカによって形成されている
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項11】 請求項6記載の半導体装置の製造方法
であって、前記粒子を含有する樹脂の樹脂部は、メラミ
ン樹脂によって形成されていることを特徴とする半導体
装置の製造方法。 - 【請求項12】 請求項6記載の半導体装置の製造方法
であって、前記(d)工程の前にさらに、 (i)前記第1金型の主面と、前記第2金型の主面を向
かい合わせて接触させ、前記第1金型の主面と前記第1
の凹み部とによって囲まれる開口部の内部に半導体チッ
プを配置する工程と、 (j)前記(i)工程の後に、前記第1金型の主面と前
記第1の凹み部とによって囲まれる開口部の内部に封止
用樹脂を充填し、前記半導体チップを封止する工程とを
有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項13】 (a)主面を有する第1金型と、主面
を有しており、前記主面上に第1および第2の凹み部を
有する第2金型とを準備する工程と、 (b)複数の粒子を含有する樹脂を準備する工程と、 (c)前記粒子よりも直径の大きな複数の開口と、前記
複数の開口よりも直径の大きな貫通孔を有するシートを
準備する工程と、 (d)前記第1金型の主面と、前記第2金型の主面を向
かい合わせて接触させ、前記貫通孔が配置された領域内
に、前記第1および第2の凹み部が位置するように前記
第1金型の主面と前記第2金型の主面との間に前記シー
トを配置する工程と、 (e)前記(d)工程の後に前記樹脂を前記第1金型の
主面と前記第1および第2の凹み部とによって囲まれる
開口部の内部に注入する工程と、 (f)前記(e)工程の後に、前記第1金型および第2
金型の主面上の前記シートおよび樹脂を除去する工程
と、 (g)前記(f)工程の後に、前記第1金型の主面と、
前記第2金型の主面を向かい合わせて接触させ、前記第
1金型の主面と前記第1の凹み部とによって囲まれる開
口部の内部に第1の半導体チップを配置し、前記第1金
型の主面と前記第2の凹み部とによって囲まれる開口部
の内部に第2の半導体チップを配置する工程と、 (h)前記(g)工程の後に、前記第1金型の主面と前
記第1の凹み部とによって囲まれる開口部の内部に封止
用樹脂を充填し、前記半導体チップを封止する工程とを
有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
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US11/218,603 US7537967B2 (en) | 2001-05-18 | 2005-09-06 | Mold cleaning sheet and manufacturing method of a semiconductor device using the same |
US11/417,110 US20060194372A1 (en) | 2001-05-18 | 2006-05-04 | Mold cleaning sheet and manufacturing method of a semiconductor device using the same |
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