JP2586831B2 - 樹脂封止用金型および半導体装置の製造方法 - Google Patents
樹脂封止用金型および半導体装置の製造方法Info
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14639—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components
- B29C45/14655—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components connected to or mounted on a carrier, e.g. lead frame
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- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止用金型および
これを用いた半導体装置の製造方法に関し、特にリード
フレームの上下にゲートを持ついわゆる上下ゲート方式
の樹脂封止用金型およびこれを用いた半導体装置の製造
方法に関するものである。
これを用いた半導体装置の製造方法に関し、特にリード
フレームの上下にゲートを持ついわゆる上下ゲート方式
の樹脂封止用金型およびこれを用いた半導体装置の製造
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】樹脂封止金型としては、従来、リードフ
レームの下側あるいは上側のいずれか一方のみにゲート
を設ける下ゲート方式あるいは上ゲート方式の片側ゲー
トが一般的であった。しかし、チップおよびパッケージ
が大型化されると片側ゲート方式では未充填部が発生し
やするなるので、代わって上下ゲート方式が採用される
ようになってきている。
レームの下側あるいは上側のいずれか一方のみにゲート
を設ける下ゲート方式あるいは上ゲート方式の片側ゲー
トが一般的であった。しかし、チップおよびパッケージ
が大型化されると片側ゲート方式では未充填部が発生し
やするなるので、代わって上下ゲート方式が採用される
ようになってきている。
【０００３】なお、上下にゲートを有する金型について
は、特開昭６３−２２８６３１号公報（上下にゲートを
設ける。上下各ゲートの総面積をほぼ等しくする）、実
開昭６４−４７０４０号（上下にゲートを設け、キャビ
ティの他方の端にエアベントを設ける）、特開平２−９
１４２号公報（リードフレームに、上下のゲートを連通
させる切欠部を設ける）および特開平２−１８６６４７
号公報等により、公知になっている。
は、特開昭６３−２２８６３１号公報（上下にゲートを
設ける。上下各ゲートの総面積をほぼ等しくする）、実
開昭６４−４７０４０号（上下にゲートを設け、キャビ
ティの他方の端にエアベントを設ける）、特開平２−９
１４２号公報（リードフレームに、上下のゲートを連通
させる切欠部を設ける）および特開平２−１８６６４７
号公報等により、公知になっている。
【０００４】従来の上下にゲートを有する樹脂封止用金
型およびそれを用いた半導体装置の製造方法について図
４乃至図６を参照して説明する。なお、図４は、リード
フレーム上に半導体素子を搭載しボンディングワイヤに
よる繋線の行われた状態を示す平面図、図５は、半導体
装置の製造方法を説明するための工程順断面図、図６は
従来の樹脂封止用金型の断面図である。
型およびそれを用いた半導体装置の製造方法について図
４乃至図６を参照して説明する。なお、図４は、リード
フレーム上に半導体素子を搭載しボンディングワイヤに
よる繋線の行われた状態を示す平面図、図５は、半導体
装置の製造方法を説明するための工程順断面図、図６は
従来の樹脂封止用金型の断面図である。
【０００５】まず、図５（ａ）に示すように、アイラン
ド３０４、インナーリード３０２ａ等を有するリードフ
レーム３０１を用意し、図５（ｂ）に示すように、Ａｇ
ペースト３１０を用いてリードフレームのアイランド３
０４上に半導体素子３０９をマウントする。続いて、図
５（ｃ）に示すように、半導体素子３０９のボンディン
グパッドとリードフレームのインナーリード３０２ａ間
をボンディングワイヤ３１１にて接続する。この状態を
図４に平面図で示す。
ド３０４、インナーリード３０２ａ等を有するリードフ
レーム３０１を用意し、図５（ｂ）に示すように、Ａｇ
ペースト３１０を用いてリードフレームのアイランド３
０４上に半導体素子３０９をマウントする。続いて、図
５（ｃ）に示すように、半導体素子３０９のボンディン
グパッドとリードフレームのインナーリード３０２ａ間
をボンディングワイヤ３１１にて接続する。この状態を
図４に平面図で示す。
【０００６】図４に示すように、４２合金またはＣｕ材
等よりなり、エッチングまたはプレス工法等により形成
されたリードフレーム３０１は、中央部に吊りピン３０
７にて支持されたアイランド３０４を有し、そのアイラ
ンド３０４を囲むように形成されたリード３０２を有し
ている。リード３０２は、ワイヤがボンディングされる
インナーリード３０２ａとアウターリード３０２ｂを有
しており、リード３０２はまた樹脂の流れ止めとなるタ
イバー３０３により相互に連結されている。リードフレ
ーム３０１には、また位置決め穴３０５、３０６が形成
されており、さらに樹脂封止時に溶融樹脂の流入経路と
なる樹脂流入用孔３０８が形成されている。
等よりなり、エッチングまたはプレス工法等により形成
されたリードフレーム３０１は、中央部に吊りピン３０
７にて支持されたアイランド３０４を有し、そのアイラ
ンド３０４を囲むように形成されたリード３０２を有し
ている。リード３０２は、ワイヤがボンディングされる
インナーリード３０２ａとアウターリード３０２ｂを有
しており、リード３０２はまた樹脂の流れ止めとなるタ
イバー３０３により相互に連結されている。リードフレ
ーム３０１には、また位置決め穴３０５、３０６が形成
されており、さらに樹脂封止時に溶融樹脂の流入経路と
なる樹脂流入用孔３０８が形成されている。
【０００７】図５に戻り、半導体素子３０９搭載済みの
リードフレーム３０１は、樹脂封止工程へ送られ、図５
（ｄ）に示すように、半導体素子３０９およびボンディ
ングワイヤ３１１等が封止樹脂３１２により封止され
る。次に、図６を参照してこの封止工程について説明す
る。
リードフレーム３０１は、樹脂封止工程へ送られ、図５
（ｄ）に示すように、半導体素子３０９およびボンディ
ングワイヤ３１１等が封止樹脂３１２により封止され
る。次に、図６を参照してこの封止工程について説明す
る。
【０００８】図６は、図４に示したリードフレーム３０
１を、下金型２０１上に位置決め載置した後、上金型２
０２を下降させてリードフレーム３０１を挟持させた状
態を示す断面図であって、これは、図４のＡ−Ａ′線で
の断面部を示す図である。図６に示すように、樹脂封止
用金型２００は、上金型２０２と下金型２０１とから構
成されており、下金型２０１には、下ゲート２０６を挟
んで下ランナー部２０４と下キャビティ２０８が形成さ
れている。下ランナー部２０４の後方にはポット２０３
が形成されており、また、下ランナー部２０４と下ゲー
ト２０６との間には下ランナー傾斜前部２１３が形成さ
れている。一方、上金型２０２では、上ゲート２０７を
挟んで上樹脂溜り２１５と上キャビティ２０９とが形成
されている。ここで、上樹脂溜り２１５は、上ランナー
部２０５と、上ランナー傾斜前部２１２および上ランナ
ー傾斜後部２１４により形成された凹部である。下金型
２０１および上金型２０２を有する樹脂封止用金型２０
０は、所望する温度に加熱されている。
１を、下金型２０１上に位置決め載置した後、上金型２
０２を下降させてリードフレーム３０１を挟持させた状
態を示す断面図であって、これは、図４のＡ−Ａ′線で
の断面部を示す図である。図６に示すように、樹脂封止
用金型２００は、上金型２０２と下金型２０１とから構
成されており、下金型２０１には、下ゲート２０６を挟
んで下ランナー部２０４と下キャビティ２０８が形成さ
れている。下ランナー部２０４の後方にはポット２０３
が形成されており、また、下ランナー部２０４と下ゲー
ト２０６との間には下ランナー傾斜前部２１３が形成さ
れている。一方、上金型２０２では、上ゲート２０７を
挟んで上樹脂溜り２１５と上キャビティ２０９とが形成
されている。ここで、上樹脂溜り２１５は、上ランナー
部２０５と、上ランナー傾斜前部２１２および上ランナ
ー傾斜後部２１４により形成された凹部である。下金型
２０１および上金型２０２を有する樹脂封止用金型２０
０は、所望する温度に加熱されている。
【０００９】そして、下金型２０１に設けたポット２０
３中には封止用の樹脂２１１が加熱・溶融されて保持さ
れている。半導体素子がマウントされワイヤボンディン
グが施されたリードフレーム３０１が、下金型２０１上
に静置されると、上金型２０２が下降しリードフレーム
３０１を挟持する。すると、樹脂２１１の底面に設けた
プランジャー（図示なし）が上昇して加熱溶融された樹
脂２１１を矢印で示すように押し出す。
３中には封止用の樹脂２１１が加熱・溶融されて保持さ
れている。半導体素子がマウントされワイヤボンディン
グが施されたリードフレーム３０１が、下金型２０１上
に静置されると、上金型２０２が下降しリードフレーム
３０１を挟持する。すると、樹脂２１１の底面に設けた
プランジャー（図示なし）が上昇して加熱溶融された樹
脂２１１を矢印で示すように押し出す。
【００１０】すなわち、予めポット２０３内にて封止用
金型の熱により加熱・溶融された樹脂２１１は、樹脂底
面に設けられたプランジャー（図示なし）が上昇するこ
とにより、下金型２０１に設けられた下ランナー部２０
４内をの矢印にしたがって流れた後、の矢印にした
がい上ゲート２０７および下ゲート２０６に向かって流
れる。樹脂２１１は、上ゲート２０７と下ゲート２０６
に向かって分岐されるが、その過程において分岐された
一方は、リードフレーム３０１に設けられた樹脂流入用
孔３０８を通る。
金型の熱により加熱・溶融された樹脂２１１は、樹脂底
面に設けられたプランジャー（図示なし）が上昇するこ
とにより、下金型２０１に設けられた下ランナー部２０
４内をの矢印にしたがって流れた後、の矢印にした
がい上ゲート２０７および下ゲート２０６に向かって流
れる。樹脂２１１は、上ゲート２０７と下ゲート２０６
に向かって分岐されるが、その過程において分岐された
一方は、リードフレーム３０１に設けられた樹脂流入用
孔３０８を通る。
【００１１】ここで、上ランナー傾斜前部２１２、上ラ
ンナー部２０５および上ランナー傾斜後部２１４により
形成された上樹脂溜り２１５の上ゲート２０７から上ラ
ンナー傾斜後部２１４の立ち上がり部までの長さは、下
ゲート２０６から下ランナー傾斜前部２１３の立ち上が
り部までの長さより短くなっている。
ンナー部２０５および上ランナー傾斜後部２１４により
形成された上樹脂溜り２１５の上ゲート２０７から上ラ
ンナー傾斜後部２１４の立ち上がり部までの長さは、下
ゲート２０６から下ランナー傾斜前部２１３の立ち上が
り部までの長さより短くなっている。
【００１２】の矢印にしたがって流れた樹脂は、次
に、下ゲート２０６−リードフレーム３０１間および上
ゲート２０７−リードフレーム間の間隙を通り下キャビ
ティ２０８および上キャビティ２０９内に、それぞれ矢
印およびにしたがって流入する。キャビティ内に流
入した樹脂は、封止前に上下キャビティ内にあったエア
を封止金型の外部へ逃がすために設けたベント２１０に
向かって、それぞれおよびの矢印にしたがって流
れ、キャビティ内を充填する。
に、下ゲート２０６−リードフレーム３０１間および上
ゲート２０７−リードフレーム間の間隙を通り下キャビ
ティ２０８および上キャビティ２０９内に、それぞれ矢
印およびにしたがって流入する。キャビティ内に流
入した樹脂は、封止前に上下キャビティ内にあったエア
を封止金型の外部へ逃がすために設けたベント２１０に
向かって、それぞれおよびの矢印にしたがって流
れ、キャビティ内を充填する。
【００１３】図５に戻り、樹脂封止の完了した半導体装
置は金型内から取り出されゲートブレーク工程（ゲート
部に付着しているバリを取り除く工程）を経た後、図５
（ｅ）に示すように、タイバーを切断除去し、リードに
メッキ３１３を施す。次いで、図５（ｆ）に示すよう
に、リードをリードフレームのフレーム部から切断し、
さらに図５（ｇ）に示すように、リードを適当な形状に
成形して所望の半導体装置を得る。
置は金型内から取り出されゲートブレーク工程（ゲート
部に付着しているバリを取り除く工程）を経た後、図５
（ｅ）に示すように、タイバーを切断除去し、リードに
メッキ３１３を施す。次いで、図５（ｆ）に示すよう
に、リードをリードフレームのフレーム部から切断し、
さらに図５（ｇ）に示すように、リードを適当な形状に
成形して所望の半導体装置を得る。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】樹脂封止工程の完了し
た半導体装置は、封止完了直後に封止用金型より取り出
されるが、このとき半導体装置には上樹脂溜り２１５に
形成された樹脂等がバリとして付着している。このバリ
は、次のバリ取り工程（いわゆるゲートブレーク）にお
いて除去されるが、上述した従来の金型により製造した
半導体装置では、上樹脂溜りに形成されたバリが残りや
すく、このバリを付けたままの状態で次工程（タイバー
切断工程）にまで送られることがある。この場合、次工
程においてバリが脱落することになるため、この脱落し
たバリがタイバー切断金型に噛み込まれ金型を破損させ
る。表１は、従来の金型により樹脂封止を行った場合
の、上樹脂溜り部に形成された樹脂のリードフレーム上
への残留件数を示すものである。
た半導体装置は、封止完了直後に封止用金型より取り出
されるが、このとき半導体装置には上樹脂溜り２１５に
形成された樹脂等がバリとして付着している。このバリ
は、次のバリ取り工程（いわゆるゲートブレーク）にお
いて除去されるが、上述した従来の金型により製造した
半導体装置では、上樹脂溜りに形成されたバリが残りや
すく、このバリを付けたままの状態で次工程（タイバー
切断工程）にまで送られることがある。この場合、次工
程においてバリが脱落することになるため、この脱落し
たバリがタイバー切断金型に噛み込まれ金型を破損させ
る。表１は、従来の金型により樹脂封止を行った場合
の、上樹脂溜り部に形成された樹脂のリードフレーム上
への残留件数を示すものである。
【００１５】
【表１】
【００１６】また、従来例ではゲートの高さ（リードフ
レームの面からゲートまでの距離）について、特別の配
慮が払われてこなかったので、上下各キャビティに広が
る樹脂の速度を揃えることが難しく、流入樹脂がその充
填速度の違いによって、アイランドやボンディングワイ
ヤをシフトさせ、これらをパッケージ表面に露出させて
しまう等の問題があった。
レームの面からゲートまでの距離）について、特別の配
慮が払われてこなかったので、上下各キャビティに広が
る樹脂の速度を揃えることが難しく、流入樹脂がその充
填速度の違いによって、アイランドやボンディングワイ
ヤをシフトさせ、これらをパッケージ表面に露出させて
しまう等の問題があった。
【００１７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的は、安定して上樹脂溜り部の樹脂（バ
リ）をリードフレームから除去することができるように
するとともに、アイランドシフトを少なくすることがで
きる上下ゲート方式の樹脂封止用金型を提供することで
ある。
あって、その目的は、安定して上樹脂溜り部の樹脂（バ
リ）をリードフレームから除去することができるように
するとともに、アイランドシフトを少なくすることがで
きる上下ゲート方式の樹脂封止用金型を提供することで
ある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、第１ゲートを挟んで第１キャビ
ティと樹脂供給部に連なる第１ランナー部とが形成さ
れ、前記第１ゲートと前記第１ランナー部との間に第１
ランナー傾斜前部が形成されている第１金型と、前記
第１ゲートに対向する第１ゲートを挟んで前記第１キャ
ビティと対向する第２キャビティと樹脂溜りとが形成さ
れている第２金型と、を備え、前記樹脂溜りの樹脂の流
れ方向の長さが、前記第１ランナー傾斜前部の樹脂流れ
方向の長さに等しいかあるいはこれより長くなされたこ
とを特徴とする樹脂封止用金型、が提供される。
め、本発明によれば、第１ゲートを挟んで第１キャビ
ティと樹脂供給部に連なる第１ランナー部とが形成さ
れ、前記第１ゲートと前記第１ランナー部との間に第１
ランナー傾斜前部が形成されている第１金型と、前記
第１ゲートに対向する第１ゲートを挟んで前記第１キャ
ビティと対向する第２キャビティと樹脂溜りとが形成さ
れている第２金型と、を備え、前記樹脂溜りの樹脂の流
れ方向の長さが、前記第１ランナー傾斜前部の樹脂流れ
方向の長さに等しいかあるいはこれより長くなされたこ
とを特徴とする樹脂封止用金型、が提供される。
【００１９】また、本発明によれば、（１）樹脂流入用
孔の開孔されたリードフレーム上に半導体素子を搭載す
る工程と、（２）第１ゲートを挟んで第１キャビティと
樹脂供給部に連なる第１ランナー部とが形成され前記第
１ゲートと前記第１ランナー部との間に第１ランナー傾
斜前部が形成されている第１金型と、前記第１ゲートに
対向する第１ゲートを挟んで前記第１キャビティと対向
する第２キャビティと樹脂溜りとが形成されている第２
金型と、の間に、前記樹脂流入孔が前記第１ランナー傾
斜前部と前記樹脂溜り部との間に位置するようにリード
フレームを配置し、型締めを行う工程と、（３）第１ゲ
ートおよび第２ゲートを介して溶融樹脂をキャビティ内
に注入し硬化させて半導体素子を樹脂封止する工程と、
を有する半導体装置の製造方法において、前記樹脂溜
り、前記第１ランナー傾斜前部および前記樹脂流入孔の
樹脂流れ方向の長さをそれぞれＸ、Ｙ、Ｌとして、 Ｌ＞Ｘ≧Ｙ の関係が成立している半導体装置の製造方法、が提供さ
れる。
孔の開孔されたリードフレーム上に半導体素子を搭載す
る工程と、（２）第１ゲートを挟んで第１キャビティと
樹脂供給部に連なる第１ランナー部とが形成され前記第
１ゲートと前記第１ランナー部との間に第１ランナー傾
斜前部が形成されている第１金型と、前記第１ゲートに
対向する第１ゲートを挟んで前記第１キャビティと対向
する第２キャビティと樹脂溜りとが形成されている第２
金型と、の間に、前記樹脂流入孔が前記第１ランナー傾
斜前部と前記樹脂溜り部との間に位置するようにリード
フレームを配置し、型締めを行う工程と、（３）第１ゲ
ートおよび第２ゲートを介して溶融樹脂をキャビティ内
に注入し硬化させて半導体素子を樹脂封止する工程と、
を有する半導体装置の製造方法において、前記樹脂溜
り、前記第１ランナー傾斜前部および前記樹脂流入孔の
樹脂流れ方向の長さをそれぞれＸ、Ｙ、Ｌとして、 Ｌ＞Ｘ≧Ｙ の関係が成立している半導体装置の製造方法、が提供さ
れる。
【００２０】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の一実施例の樹脂封止用金
型の断面図である。この金型を用いた半導体装置の製造
工程の説明図は、図４、図５に示した従来例の場合とほ
ぼ同様であるので、改めて図示することは省略し、また
製造方法の説明も重複する部分については省略する。本
実施例において使用されるリードフレームも図４に示さ
れたものと同様であるが、本実施例においては、樹脂流
入用孔の樹脂流れ方向の長さが従来例の場合よりも長く
なっている。
て説明する。図１は、本発明の一実施例の樹脂封止用金
型の断面図である。この金型を用いた半導体装置の製造
工程の説明図は、図４、図５に示した従来例の場合とほ
ぼ同様であるので、改めて図示することは省略し、また
製造方法の説明も重複する部分については省略する。本
実施例において使用されるリードフレームも図４に示さ
れたものと同様であるが、本実施例においては、樹脂流
入用孔の樹脂流れ方向の長さが従来例の場合よりも長く
なっている。
【００２１】図１は、半導体素子がマウントされボンデ
ィングワイヤによる繋線が施されたリードフレーム３０
１を下金型１０１上に静置させた後、上金型１０２が下
降してリードフレーム３０１を挟持した状態を示す断面
図である。図１に示すように、樹脂封止用金型１００
は、下金型１０１と上金型１０２とにより構成されてい
る。下金型１０１には、ポット１０３が形成され、該ポ
ット１０３に連続して下ランナー部１０４が形成されて
おり、さらに下ゲート１０６を隔てて下キャビティ１０
８が形成されている。下ランナー部１０４と下ゲート１
０６との間には下ランナー傾斜前部１１３が形成されて
いる。
ィングワイヤによる繋線が施されたリードフレーム３０
１を下金型１０１上に静置させた後、上金型１０２が下
降してリードフレーム３０１を挟持した状態を示す断面
図である。図１に示すように、樹脂封止用金型１００
は、下金型１０１と上金型１０２とにより構成されてい
る。下金型１０１には、ポット１０３が形成され、該ポ
ット１０３に連続して下ランナー部１０４が形成されて
おり、さらに下ゲート１０６を隔てて下キャビティ１０
８が形成されている。下ランナー部１０４と下ゲート１
０６との間には下ランナー傾斜前部１１３が形成されて
いる。
【００２２】上金型１０２には、下ゲート１０６に対向
して上ゲート１０７が設けられており、この上ゲートを
挾んで、上樹脂溜り１１５と上キャビティ１０９が形成
されている。上樹脂溜り１１５は、上ランナー部１０５
と、その前後に形成された傾斜部、すなわち上ランナー
傾斜前部１１２および上ランナー傾斜後部１１４とによ
って囲まれて形成されている。上下キャビティのゲート
の反対側には樹脂封止工程中にキャビティ内のエアを放
出させるベント１１０が形成されている。
して上ゲート１０７が設けられており、この上ゲートを
挾んで、上樹脂溜り１１５と上キャビティ１０９が形成
されている。上樹脂溜り１１５は、上ランナー部１０５
と、その前後に形成された傾斜部、すなわち上ランナー
傾斜前部１１２および上ランナー傾斜後部１１４とによ
って囲まれて形成されている。上下キャビティのゲート
の反対側には樹脂封止工程中にキャビティ内のエアを放
出させるベント１１０が形成されている。
【００２３】これら金型１０１、１０２は、所望の温度
に加熱されており、そして、下金型１０１に設けたポッ
ト１０３中には金型の熱により加熱された封止用の樹脂
１１１が保持されている。まず、半導体素子３０９がマ
ウントされワイヤボンディングの施されたリードフレー
ムが下金型１０１上に搬送され、位置決めされて載置さ
れる。次いで、上金型１０２が下降しリードフレームを
挟持する。続いて、樹脂１１１の底面に設けたプランジ
ャー（図示なし）が上昇し、これにより加熱・溶融され
た樹脂１１１がゲート部に向かって押し出される。
に加熱されており、そして、下金型１０１に設けたポッ
ト１０３中には金型の熱により加熱された封止用の樹脂
１１１が保持されている。まず、半導体素子３０９がマ
ウントされワイヤボンディングの施されたリードフレー
ムが下金型１０１上に搬送され、位置決めされて載置さ
れる。次いで、上金型１０２が下降しリードフレームを
挟持する。続いて、樹脂１１１の底面に設けたプランジ
ャー（図示なし）が上昇し、これにより加熱・溶融され
た樹脂１１１がゲート部に向かって押し出される。
【００２４】そして、プランジャーにより押し出された
ポット１０３内の樹脂１１１は、図２に示されるよう
に、下金型１０１に設けられた下ランナー部１０４内を
の矢印にしたがって流れた後、の矢印にしたがい上
ゲート１０７および下ゲート１０６に向かって流れる。
ポット１０３内の樹脂１１１は、図２に示されるよう
に、下金型１０１に設けられた下ランナー部１０４内を
の矢印にしたがって流れた後、の矢印にしたがい上
ゲート１０７および下ゲート１０６に向かって流れる。
【００２５】なお、上ゲート１０７と下ゲート１０６に
向かって樹脂が分岐される際は、分岐された一方はリー
ドフレーム３０１に設けられた樹脂流入用孔３０８を通
って流れる。の矢印にしたがって流れた樹脂は、下ゲ
ート１０６−リードフレーム３０１間の間隙および上ゲ
ート１０７−リードフレーム３０１間の間隙を通り下キ
ャビティ１０８および上キャビティ１０９内に、それぞ
れ矢印およびにしたがって流入する。そして、矢印
およびにしたがって流入した樹脂は、ベント１１０
に向かってそれぞれおよびの矢印にしたがって流
れ、キャビティ内を充填する。しかる後、樹脂は硬化さ
れ封止作業が完了する。
向かって樹脂が分岐される際は、分岐された一方はリー
ドフレーム３０１に設けられた樹脂流入用孔３０８を通
って流れる。の矢印にしたがって流れた樹脂は、下ゲ
ート１０６−リードフレーム３０１間の間隙および上ゲ
ート１０７−リードフレーム３０１間の間隙を通り下キ
ャビティ１０８および上キャビティ１０９内に、それぞ
れ矢印およびにしたがって流入する。そして、矢印
およびにしたがって流入した樹脂は、ベント１１０
に向かってそれぞれおよびの矢印にしたがって流
れ、キャビティ内を充填する。しかる後、樹脂は硬化さ
れ封止作業が完了する。
【００２６】樹脂封止が完了した後、リードフレームは
金型から取り出される。そして、従来例の場合と同様
に、バリ取り、タイバー切断、メッキ、リード切断、リ
ード成形、の各工程を経て半導体装置の製造が完了す
る。
金型から取り出される。そして、従来例の場合と同様
に、バリ取り、タイバー切断、メッキ、リード切断、リ
ード成形、の各工程を経て半導体装置の製造が完了す
る。
【００２７】表２は、図３に示されるように、上ゲート
１０７から上ランナー傾斜後部１１４の立ち上がり部ま
での長さを「Ｘ」、下ゲート１０６から下ランナー傾斜
前部１１３の立ち上がり部までの長さを「Ｙ」とした場
合の上樹脂溜り１１５部に形成された樹脂バリがリード
フレーム上に残留する発生率を示したものである。表２
に示されるように、「Ｘ＜Ｙ」の場合、上樹脂溜り部の
樹脂はほぼ全数リードフレーム上に残留するのに対し、
「Ｘ≧Ｙ」では上樹脂溜り部樹脂の残留発生はなく、
「Ｘ≧Ｙ」とすることが、リードフレーム３０１上での
残留バリの発生防止に有効であることが分かる。
１０７から上ランナー傾斜後部１１４の立ち上がり部ま
での長さを「Ｘ」、下ゲート１０６から下ランナー傾斜
前部１１３の立ち上がり部までの長さを「Ｙ」とした場
合の上樹脂溜り１１５部に形成された樹脂バリがリード
フレーム上に残留する発生率を示したものである。表２
に示されるように、「Ｘ＜Ｙ」の場合、上樹脂溜り部の
樹脂はほぼ全数リードフレーム上に残留するのに対し、
「Ｘ≧Ｙ」では上樹脂溜り部樹脂の残留発生はなく、
「Ｘ≧Ｙ」とすることが、リードフレーム３０１上での
残留バリの発生防止に有効であることが分かる。
【００２８】
【表２】
【００２９】また、封止用樹脂を評価した結果、表３に
示すように、硬化後の曲げ弾性率は１２００ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 以上であることが必要であることが分かった。
示すように、硬化後の曲げ弾性率は１２００ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 以上であることが必要であることが分かった。
【００３０】
【表３】
【００３１】また、上樹脂溜り部１１５と樹脂流入用孔
３０８との大きさについて評価した結果、上樹脂溜り１
１５が樹脂流入用孔３０８より大きい場合、下ランナー
部１０４の樹脂を除去する際、下ゲート部の樹脂と一緒
に上樹脂溜り１１５部の樹脂を除去することができず、
上樹脂溜り部の樹脂はリードフレーム３０１上に残留す
る。したがって、上樹脂溜り１１５は、上金型１０２が
下金型１０１と型締めされる際の上下金型の位置精度を
考慮して、０．５ｍｍ以上、樹脂流入用孔の端部から離
すように小さくする必要がある。
３０８との大きさについて評価した結果、上樹脂溜り１
１５が樹脂流入用孔３０８より大きい場合、下ランナー
部１０４の樹脂を除去する際、下ゲート部の樹脂と一緒
に上樹脂溜り１１５部の樹脂を除去することができず、
上樹脂溜り部の樹脂はリードフレーム３０１上に残留す
る。したがって、上樹脂溜り１１５は、上金型１０２が
下金型１０１と型締めされる際の上下金型の位置精度を
考慮して、０．５ｍｍ以上、樹脂流入用孔の端部から離
すように小さくする必要がある。
【００３２】また、図３に示すように、リードフレーム
３０１から上ゲート１０７までの距離を「Ｚ１」、また
はリードフレーム３０１から下ゲート１０６までの距離
を「Ｚ２」とした時、表４に示すように、「Ｚ１／Ｚ
２」の比に対するアイランドシフト量およびアイランド
傾き量は、「Ｚ１／Ｚ２」が「１．００」に近づくにつ
れて小さくなる。したがって、樹脂封止型半導体装置を
封止する際に許容できる範囲を考慮して「Ｚ１／Ｚ２＝
０．７５〜１．２５」とする必要がある。
３０１から上ゲート１０７までの距離を「Ｚ１」、また
はリードフレーム３０１から下ゲート１０６までの距離
を「Ｚ２」とした時、表４に示すように、「Ｚ１／Ｚ
２」の比に対するアイランドシフト量およびアイランド
傾き量は、「Ｚ１／Ｚ２」が「１．００」に近づくにつ
れて小さくなる。したがって、樹脂封止型半導体装置を
封止する際に許容できる範囲を考慮して「Ｚ１／Ｚ２＝
０．７５〜１．２５」とする必要がある。
【００３３】
【表４】
【００３４】さらに、ゲート角度について評価して、図
３に示すように、「リードフレームとゲートとのなす角
度をθ」として、表５に示す結果を得た。この結果よ
り、アイランドシフトを考慮して「θ≦６０°」とする
ことが必要であることが分かった。また、封止樹脂内に
含まれるフィラーの最大粒径はφ０．１５ｍｍであるた
め、上ゲートから下ゲートまでの高さおよびリードフレ
ームに設けられた樹脂流入用孔の最小幅は０．２ｍｍ以
上である必要がある。
３に示すように、「リードフレームとゲートとのなす角
度をθ」として、表５に示す結果を得た。この結果よ
り、アイランドシフトを考慮して「θ≦６０°」とする
ことが必要であることが分かった。また、封止樹脂内に
含まれるフィラーの最大粒径はφ０．１５ｍｍであるた
め、上ゲートから下ゲートまでの高さおよびリードフレ
ームに設けられた樹脂流入用孔の最小幅は０．２ｍｍ以
上である必要がある。
【００３５】
【表５】
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による上下
ゲートの樹脂封止用金型は、上ゲートから上ランナー傾
斜後部の立ち上がり部までの長さを、下ゲートから下ラ
ンナー傾斜前部の立ち上がり部までの長さと等しいか、
または、それ以上の長さとしたものであるので、ゲート
ブレーク工程において従来例では除去することが困難で
あった上樹脂溜り部に形成された樹脂バリを完全に除去
することができるようになる。したがって、本発明によ
れば、ゲートブレーク工程後に行われるタイバー切断工
程において切断金型に脱落樹脂塊が噛み込まれることが
なくなり、切断金型の破損を防止することができる。
ゲートの樹脂封止用金型は、上ゲートから上ランナー傾
斜後部の立ち上がり部までの長さを、下ゲートから下ラ
ンナー傾斜前部の立ち上がり部までの長さと等しいか、
または、それ以上の長さとしたものであるので、ゲート
ブレーク工程において従来例では除去することが困難で
あった上樹脂溜り部に形成された樹脂バリを完全に除去
することができるようになる。したがって、本発明によ
れば、ゲートブレーク工程後に行われるタイバー切断工
程において切断金型に脱落樹脂塊が噛み込まれることが
なくなり、切断金型の破損を防止することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図。
【図２】本発明の一実施例の動作を説明するための断面
図。
図。
【図３】本発明の効果を説明するための断面図。
【図４】従来例を説明するためのリードフレームの平面
図。
図。
【図５】従来例を用いた半導体装置の製造方法をを説明
するための工程順断面図。
するための工程順断面図。
【図６】従来例の断面図。
１００、２００ 樹脂封止用金型 １０１、２０１ 下金型 １０２、２０２ 上金型 １０３、２０３ ポット １０４、２０４ 下ランナー部 １０５、２０５ 上ランナー部 １０６、２０６ 下ゲート １０７、２０７ 上ゲート １０８、２０８ 下キャビティ １０９、２０９ 上キャビティ １１０、２１０ ベント １１１、２１１ 樹脂 １１２、２１２ 上ランナー傾斜前部 １１３、２１３ 下ランナー傾斜前部 １１４、２１４ 上ランナー傾斜後部 １１５、２１５ 上樹脂溜り ３０１ リードフレーム ３０２ リード ３０２ａ インナーリード ３０２ｂ アウターリード ３０３ タイバー ３０４ アイランド ３０５、３０６ 位置決め穴 ３０７ 吊りピン ３０８ 樹脂流入用孔 ３０９ 半導体素子 ３１０ Ａｇペースト ３１１ ボンディングワイヤ ３１２ 封止樹脂 ３１３ メッキ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 31:34
Claims (8)
- 【請求項１】 第１ゲートを挟んで第１キャビティと樹
脂供給部に連なる第１ランナー部とが形成され、前記第
１ゲートと前記第１ランナーとの間に第１ランナー傾斜
前部が形成されている第１金型と、 前記第１ゲートに対向する第２ゲートを挟んで前記第１
キャビティと対向する第２キャビティと樹脂溜りとが形
成されている第２金型と、を備える樹脂封止用金型にお
いて、前記樹脂溜りの樹脂の流れ方向の長さは、前記第
１ランナー傾斜前部の樹脂流れ方向の長さに等しいかあ
るいはこれより長いことを特徴とする樹脂封止用金型。 - 【請求項２】 前記第２ゲートの高さ（Ｚ１）と前記第
１ゲートの高さ（Ｚ２）との比（Ｚ１／Ｚ２）が、０．
７５〜１．２５であることを特徴とする請求項１記載の
樹脂封止用金型。 - 【請求項３】 前記第１ゲートと前記第２ゲートとによ
って形成される間隙は、０．２ｍｍ以上であることを特
徴とする請求項１記載の樹脂封止用金型。 - 【請求項４】 前記樹脂溜りは、第２ランナー部と、該
第２ランナー部と前記第２ゲートとの間に形成された第
２ランナー傾斜前部と、前記第２ランナー部の後部に形
成された第２ランナー傾斜後部と、によって形成された
凹部であることを特徴とする請求項１記載の樹脂封止用
金型。 - 【請求項５】 前記第１ランナー傾斜前部と前記第１ラ
ンナー部とのなす角度、および、前記第２ランナー傾斜
前部と前記第２ランナー部とのなす角度が６０°以下で
あることを特徴とする請求項４記載の樹脂封止用金型。 - 【請求項６】 （１）樹脂流入用孔の開孔されたリード
フレーム上に半導体素子を搭載する工程と、 （２）第１ゲートを挟んで第１キャビティと樹脂供給部
に連なる第１ランナー部とが形成され前記第１ゲートと
前記第１ランナー部との間に第１ランナー傾斜前部が形
成されている第１金型と、前記第１ゲートに対向する第
２ゲートを挟んで前記第１キャビティと対向する第２キ
ャビティと樹脂溜りとが形成されている第２金型と、の
間に、前記樹脂流入孔が前記第１ランナー傾斜前部と前
記樹脂溜り部との間に位置するようにリードフレームを
配置し、型締めを行う工程と、 （３）第１ゲートおよび第２ゲートを介して溶融樹脂を
キャビティ内に注入し硬化させて半導体素子を樹脂封止
する工程と、を有する半導体装置の製造方法において、
前記樹脂溜り、前記第１ランナー傾斜前部および前記樹
脂流入孔の樹脂流れ方向の長さをそれぞれＸ、Ｙ、Ｌと
して、 Ｌ＞Ｘ≧Ｙ の関係が成立していることを特徴とする半導体装置の製
造方法。 - 【請求項７】 前記樹脂流入孔の最小幅が０．２ｍｍ以
上であることを特徴とする請求項６記載の半導体装置の
製造方法。 - 【請求項８】 前記第（３）の工程において硬化された
樹脂の曲げ弾性率が１２００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上である
ことを特徴とする請求項６記載の半導体装置の製造方
法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6252740A JP2586831B2 (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 樹脂封止用金型および半導体装置の製造方法 |
| US08/530,425 US5635220A (en) | 1994-09-22 | 1995-09-19 | Molding die for sealing semiconductor device with reduced resin burrs |
| KR1019950031452A KR0181334B1 (ko) | 1994-09-22 | 1995-09-22 | 수지 버어를 감소시킨 반도체 장치 밀봉용 몰딩 다이 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6252740A JP2586831B2 (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 樹脂封止用金型および半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0890605A JPH0890605A (ja) | 1996-04-09 |
| JP2586831B2 true JP2586831B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=17241617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6252740A Expired - Fee Related JP2586831B2 (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 樹脂封止用金型および半導体装置の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5635220A (ja) |
| JP (1) | JP2586831B2 (ja) |
| KR (1) | KR0181334B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| KR0151828B1 (ko) * | 1995-07-25 | 1998-12-01 | 김광호 | 패키지 성형장치 |
| JP3483994B2 (ja) * | 1995-08-31 | 2004-01-06 | ローム株式会社 | 樹脂パッケージ型半導体装置の成形用金型装置、および半導体装置の樹脂パッケージング方法 |
| JP2787907B2 (ja) * | 1995-12-15 | 1998-08-20 | 日本電気株式会社 | 半導体装置用樹脂封止金型 |
| NL1008488C2 (nl) * | 1998-03-05 | 1999-09-07 | Fico Bv | Maldeel, mal en werkwijze voor het omhullen van op een drager bevestigde elektronische componenten. |
| US6143581A (en) * | 1999-02-22 | 2000-11-07 | Micron Technology, Inc. | Asymmetric transfer molding method and an asymmetric encapsulation made therefrom |
| US6537853B1 (en) | 1999-02-22 | 2003-03-25 | Micron Technology, Inc. | Overmolding encapsulation process |
| JP2000313034A (ja) * | 1999-04-28 | 2000-11-14 | Shin Etsu Chem Co Ltd | フッ素ゴム成型品用金型及びフッ素ゴム成型品の製造方法 |
| EP1075022A1 (en) * | 1999-08-04 | 2001-02-07 | STMicroelectronics S.r.l. | Offset edges mold for plastic packaging of integrated semiconductor devices |
| JP3552613B2 (ja) * | 1999-10-28 | 2004-08-11 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | モールド装置及びモールディング方法 |
| US6911719B1 (en) | 2000-02-22 | 2005-06-28 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Lead frame for resin sealed semiconductor device |
| JP4106844B2 (ja) * | 2000-02-22 | 2008-06-25 | 沖電気工業株式会社 | 樹脂封止半導体装置のリード部のゲートブレーク方法 |
| US6589820B1 (en) | 2000-06-16 | 2003-07-08 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for packaging a microelectronic die |
| IT1318257B1 (it) * | 2000-07-27 | 2003-07-28 | St Microelectronics Srl | Lead-frame per dispositivi a semiconduttore. |
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| US6979595B1 (en) * | 2000-08-24 | 2005-12-27 | Micron Technology, Inc. | Packaged microelectronic devices with pressure release elements and methods for manufacturing and using such packaged microelectronic devices |
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| JP2005339874A (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Dainippon Ink & Chem Inc | 燃料電池セパレータ製造用金型及びそれを用いてなる燃料電池セパレータの製造法 |
| US20060261498A1 (en) * | 2005-05-17 | 2006-11-23 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatuses for encapsulating microelectronic devices |
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| CN111834438B (zh) * | 2019-04-18 | 2024-05-31 | 西部数据技术公司 | 半导体部件背侧上用于减轻堆叠封装中的分层的孔结构 |
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| JPS63228631A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-22 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体素子を樹脂封止する金型装置 |
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-
1994
- 1994-09-22 JP JP6252740A patent/JP2586831B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-09-19 US US08/530,425 patent/US5635220A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-22 KR KR1019950031452A patent/KR0181334B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0890605A (ja) | 1996-04-09 |
| KR0181334B1 (ko) | 1999-04-15 |
| US5635220A (en) | 1997-06-03 |
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