JP3411448B2 - 半導体素子の樹脂封止金型及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体素子の樹脂封止金型及び半導体装置の製造方法Info
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Description
に用いる半導体素子の樹脂封止金型及び半導体装置の製
造方法に関するものである。
が樹脂封止されたモールドパッケージの厚さも薄形化が
進んでいる。
形は、金型を用いて行われている。
るが、上型には、半導体素子を封止しモールドパッケー
ジを形成する上キャビティ、熱硬化樹脂を加熱し可塑化
させるカル部、下型には、そのタブレット樹脂を余熱す
るポット、可塑化された樹脂を移送するランナー、ゲー
ト部、および、下キャビティが設けられている。
ンドの上に素子がボンティングされ、ワイヤーで各リー
ド端子と配線されている。
され、上型とで押さえられる。そして、可塑化された樹
脂は、ランナーを通ってゲートから上下キャビティ内へ
注入、充填されると共に、保圧され、樹脂が硬化して封
止成形が完了する。
され、固着したランナー、カルの樹脂をゲートから除去
し、図10に示すような樹脂封止型半導体装置の成形品
を完成させる。図10(a)はその半導体装置の平面
図、図10(b)はその半導体装置の正面図である。こ
れらの図において、1はリードフレーム、2はモールド
パッケージを示している。
た従来の成形金型では、ゲート部の断面が逆台形状で、
その底辺はパーティング面(上キャビティ)に向かって
傾斜をなす構造となっている。
下キャビティより上キャビティが早く流入、充填される
こととなる。よって、その上キャビティに流入した樹脂
圧で素子が沈降され、結果として、モールドパッケージ
裏面にアイランドの底面が露出した成形品となってしま
うという問題点があった。
めに、半導体素子を樹脂封止する成形金型において、ゲ
ート底辺の傾斜面の頂部中央に溝を設けることにより、
上下のキャビティ内に樹脂を均等に流入、充填すること
ができる半導体素子の樹脂封止金型及び半導体装置の製
造方法を提供することを目的とする。
化性樹脂で封止成形する金型において、モールドパッケ
ージを形成するための上下キャビティ内へ樹脂を注入す
るゲートは、断面が逆台形でその底辺は上キャビティに
向かって傾斜をなす傾斜底面と、その傾斜底面の頂部中
央に水平底面とテーパ側面とを有する凹形溝を設けた2
段構造を具備し、前記凹形溝により、注入樹脂の注入方
向が変わり、上下キャビティ内へ注入樹脂をバランスよ
く流入、充填するとともに、硬化した樹脂を容易に離型
するようにしたものである。
形する金型において、モールドパッケージを形成するた
めの上下キャビティ内へ樹脂を注入するゲートは、断面
が逆台形でその底辺は上キャビティに向かって傾斜をな
す傾斜底面と、その傾斜底面の頂部中央にV字側面が形
成されるV字溝を設けた2段構造を具備し、前記凹形溝
により、注入樹脂の注入方向が変わり、上下キャビティ
内へ注入樹脂をバランスよく流入、充填するとともに、
硬化した樹脂を容易に離型するようにしたものである。
形する金型において、モールドパッケージを形成するた
めの上下キャビティ内へ樹脂を注入するゲートは、断面
が逆台形でその底辺は上キャビティに向かって傾斜をな
す傾斜底面と、その傾斜底面の頂部中央にキャビティ側
下向きの逆傾斜底面とテーパ側面とを有する逆傾斜凹形
溝を設けた2段構造を具備し、前記逆傾斜凹形溝によ
り、注入樹脂の注入方向が変わり、上下キャビティ内へ
注入樹脂をバランスよく流入、充填するとともに、硬化
した樹脂を容易に離型するようにしたものである。
形する金型において、モールドパッケージを形成するた
めの上下キャビティ内へ樹脂を注入するゲートは、断面
が逆台形でその底辺は上キャビティに向かって傾斜をな
す傾斜底面と、その傾斜面の頂部中央にキャビティ側下
向きのV字傾斜側面を有する逆傾斜V字溝を設けた2段
構造を具備し、前記逆傾斜V字溝により、注入樹脂の注
入方向が変わり、上下キャビティ内へ注入樹脂をバラン
スよく流入、充填するとともに、硬化した樹脂を容易に
離型するようにしたものである。
ールドパッケージを形成するための上下キャビティ内へ
樹脂を注入するゲートの頂部に、断面が逆台形でその底
辺は上キャビティに向かって傾斜をなす傾斜底面と、そ
の傾斜底面の頂部中央に水平 底面とテーパ側面とを有す
る凹形溝を設けた2段構造を具備し、前記凹形溝によ
り、注入樹脂の注入方向が変わり、上下キャビティ内へ
注入樹脂をバランスよく流入、充填するとともに、硬化
した樹脂を容易に離型する樹脂封止金型を用いて、半導
体素子を樹脂封止するようにしたものである。
ールドパッケージを形成するための上下キャビティ内へ
樹脂を注入するゲートの頂部に、断面が逆台形でその底
辺は上キャビティに向かって傾斜をなす傾斜底面と、そ
の傾斜底面の頂部中央にV字側面が形成されるV字溝を
設けた2段構造を具備し、前記凹形溝により、注入樹脂
の注入方向が変わり、上下キャビティ内へ注入樹脂をバ
ランスよく流入、充填するとともに、硬化した樹脂を容
易に離型する樹脂封止金型を用いて、半導体素子を樹脂
封止するようにしたものである。
ールドパッケージを形成するための上下キャビティ内へ
樹脂を注入するゲートの頂部に、断面が逆台形でその底
辺は上キャビティに向かって傾斜をなす傾斜底面と、そ
の傾斜底面の頂部中央にキャビティ側下向きの逆傾斜底
面とテーパ側面とを有する逆傾斜凹形溝を設けた2段構
造を具備し、前記逆傾斜凹形溝により、注入樹脂の注入
方向が変わり、上下キャビティ内へ注入樹脂をバランス
よく流入、充填するとともに、硬化した樹脂を容易に離
型する樹脂封止金型を用いて、半導体素子を樹脂封止す
るようにしたものである。
ールドパッケージを形成するための上下キャビティ内へ
樹脂を注入するゲートの頂部に、断面が逆台形でその底
辺は上キャビティに向かって傾斜をなす傾斜底面と、そ
の傾斜面の頂部中央にキャビティ側下向きのV字傾斜側
面を有する逆傾斜V字溝を設けた2段構造を具備し、前
記逆傾斜V字溝により、注入樹脂の注入方向が変わり、
上下キャビティ内へ注入樹脂をバランスよく流入、充填
するとともに、硬化した樹脂を容易に離型する樹脂封止
金型を用いて、半導体素子を樹脂封止するようにしたも
のである。
て図面を参照しながら詳細に説明する。
金型のゲート部の斜視図、図2はその樹脂封止金型のゲ
ート部をキャビテイ側より見た図、図3はその金型によ
る樹脂封止型半導体装置の成形工程を示す図である。
モールドパッケージを形成する上キャビティ、12は熱
硬化性樹脂タブレット18を加熱し可塑化させるカル部
であり、その上キャビティ11とカル部12は上型に設
けられている。また、13はタブレット18を加熱する
ポット、14はランナー、15はゲート、16は下キャ
ビティであり、上記ポット13、ランナー14、ゲート
15、下キャビティ16は下型に設けられている。ま
た、17はプランジャーであり、成形装置に具備されて
いる。
は、断面が逆台形でその底辺はパーティング面(上キャ
ビティ)に向かって傾斜をなす傾斜底面31、その傾斜
面の頂部中央に水平底面32、硬化した樹脂を容易に離
型するためテーパ側面33を備え、凹形溝34を設けた
2段構造になっている。
タブレット、19はリードフレーム、20はモールドパ
ッケージの薄形対応にダウンセットされたアイランド、
21はそのアイランドの上面にボンディングされた半導
体素子、22は半導体素子21とリード端子との配線ワ
イヤーである。
導体装置の成形工程について図3を参照しながら説明す
る。
レーム19が下型にセットされると共に、ポット13内
に、熱硬化性樹脂タブレット18が投入される。そし
て、金型上下が閉じられる。
熱された熱硬化性樹脂タブレット18は、プランジャー
17により加圧される。カル部12で加熱、可塑化され
た樹脂18´は、ランナー14を通って、ゲート15か
ら、上下キャビティ11,16内へ注入される。
に示すように、ゲート15において、傾斜底面31、水
平底面32、テーパ側面33からなる凹形溝34によ
り、注入方向が変わり、上下キャビティ11,16内へ
バランスよく流入、充填される。
図3(c)に示すように、上下キャビティ11,16内
の全てに充填されると保圧される。
し、半導体素子の封止成形が完了する。
金型のゲート15底辺の傾斜面の頂部中央に水平底面3
2とテーパ側面33を有する凹形溝34を形成するよう
にしたので、樹脂の注入方向をバランスさせることがで
き、従来の問題点で示したように、モールドパッケージ
の裏面にアイランドの底面が露出するということはなく
なり、良好な樹脂封止型半導体装置を形成することがで
き、信頼性の確保を図ることができる。
る。
金型のゲート部の斜視図、図5はその樹脂封止金型のゲ
ート部をキャビテイ側より見た図である。
ト15は、断面が略逆台形状で、その底辺はパーティン
グ面(上キャビティ)に向かって傾斜をなす傾斜底面4
1、その傾斜面の頂部中央にV字側面42が形成される
V字溝43を設けた2段構造になっている。
た樹脂18´は、傾斜底面41とV字側面42が形成さ
れるV字溝43により注入方向が変わり、上下キャビテ
ィ11、16内へバランスよく流入、充填される。
型のゲート15底辺の傾斜面の頂部中央にV字溝43を
形成することにより、ゲートの傾斜底面41の幅が狭い
ものにも適用でき、第1実施例と同様の効果が期待でき
る。
る。
金型のゲート部の斜視図、図7はその樹脂封止金型のゲ
ート部をキャビテイ側より見た図である。
ト15は、断面が略逆台形状でその底辺はパーティング
面(上キャビティ)に向かって傾斜をなす傾斜底面5
1、その傾斜面の頂部中央にキャビティ側下向きの逆傾
斜底面52、硬化した樹脂を容易に離型するためテーパ
側面53を有する逆傾斜凹形溝54を設けた2段構造に
なっている。
た樹脂18´は、傾斜底面51とキャビティ側下向きの
逆傾斜底面52とテーパ側面53を有する逆傾斜凹形溝
54により注入方向が変わり、上下キャビティ11,1
6内へバランスよく流入、充填される。
型のゲート15底辺の傾斜面の頂部中央に逆傾斜凹形溝
54を形成することにより、ゲート底辺の傾斜面の頂部
より反キャビティ側となることから、成形後のカル、ラ
ンナー、ゲート部の樹脂を除去する際、モールドパッケ
ージのコーナーを折損することが無くなると共に、第1
実施例と同様の効果が期待できる。
金型のゲート部の斜視図、図9はその樹脂封止金型のゲ
ート部をキャビテイ側より見た図である。
15は、断面が逆台形状でその底辺はパーティング面
(上キャビティ)に向かって傾斜をなす傾斜底面61、
その傾斜面の頂部中央にキャビティ側下向きのV字傾斜
側面62を有する逆傾斜V字溝63を設けた2段構造に
なっている。
た樹脂18´は、傾斜底面61とキャビティ側下向きの
V字傾斜側面62を有する逆傾斜V字溝63により注入
方向が変わり、上下キャビティ11,16内へバランス
よく流入、充填される。
型のゲート底辺の傾斜面の頂部中央に逆傾斜V字溝63
を形成することにより、ゲート底辺の傾斜面の幅が狭い
ものにも適用でき、また、逆傾斜V字溝の頂部は、ゲー
ト底辺の傾斜面の頂辺より反キャビティ側となることか
ら、成形後のカル、ランナー、ゲート部の樹脂を除去す
る際、モールドパッケージのコーナーを折損することが
無くなると共に、第1実施例と同様の効果が期待でき
る。
する。
形溝、V字溝、逆傾斜凹形溝又は逆傾斜V字溝が形成さ
れた場合について説明したが、上下キャビティ内への樹
脂の注入バランス及び成形後下キャビティの樹脂流入口
から、カル、ランナー、ゲート部の硬化した樹脂を除去
する際に、パッケージコーナー部の折損が生じないよう
考慮し、ゲート底辺の傾斜面に沿って、または、その傾
斜面頂部近傍から種々の形状の溝を設けることができ
る、例えば、それぞれの溝の低部を円弧状にするなど変
形例も可能である。
が、他の電子部品の成形金型にも適用できる。
斜面の頂部には1個の溝を形成するようにしたが、複数
の溝を形成するようにしてもよい。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
よれば、以下のような効果を奏することができる。
ルドパッケージを形成するための上下キャビティ内へ樹
脂を注入するゲートの底辺の傾斜面の頂部に設けられ
る、キャビティ内に樹脂を均等に流入、充填するための
水平底面を有する溝を形成するようにしたので、上下の
キャビティ内を樹脂を均等に流入、充填することがで
き、良好な樹脂封止型半導体装置を形成することがで
き、信頼性の確保を図ることができる。
ルドパッケージを形成するための上下キャビティ内へ樹
脂を注入するゲートの底辺の傾斜面の頂部に設けられ
る、キャビティ内に樹脂を均等に流入、充填するための
水平V字溝を形成するようにしたので、ゲート底辺の傾
斜面の幅が狭いものにも適用できるとともに、上記
〔1〕と同等の作用効果を奏することができる。
ルドパッケージを形成するための上下キャビティ内へ樹
脂を注入するゲートの底辺の傾斜面の頂部に設けられ
る、キャビティ内に樹脂を均等に流入、充填するための
前記ゲートの底辺の傾斜とは逆の傾斜を有する底面を有
する溝を形成するようにしたので、ゲート底辺の傾斜面
の頂部より反キャビティ側となることから、成形後のカ
ル、ランナー、ゲート部の樹脂を除去する際、モールド
パッケージのコーナーを折損することが無くなるととも
に、上記〔1〕と同様の作用効果を奏することができ
る。
ルドパッケージを形成するための上下キャビティ内へ樹
脂を注入するゲートの底辺の傾斜面の頂部に設けられ
る、キャビティ内に樹脂を均等に流入、充填するための
前記ゲートの底辺の傾斜とは逆の傾斜を有するV字溝を
形成するようにしたので、ゲート底辺の傾斜面の幅が狭
いものにも適用でき、また、逆傾斜V字溝の頂部は、ゲ
ート底辺の傾斜面の頂部より反キャビティ側となること
から、成形後のカル、ランナー、ゲート部の樹脂を除去
する際、モールドパッケージのコーナーを折損すること
が無くなるとともに、上記〔1〕と同様の作用効果を奏
することができる。
ば、モールドパッケージを形成するための上下キャビテ
ィ内へ樹脂を注入するゲートの底辺の傾斜面の頂部に設
けられる、キャビティ内に樹脂を均等に流入、充填する
ための溝を形成した樹脂封止金型を用いて、半導体素子
を樹脂封止することにより、上下のキャビティ内を樹脂
を均等に流入、充填することができ、良好な半導体装置
を形成することができる。
ト部の斜視図である。
ト部をキャビテイ側より見た図である。
樹脂封止型半導体装置の成形工程を示す図である。
ト部の斜視図である。
ト部をキャビテイ側より見た図である。
ト部の斜視図である。
ト部をキャビテイ側より見た図である。
ト部の斜視図である。
ト部をキャビテイ側より見た図である。
る。
Claims (8)
- 【請求項1】 半導体素子を熱硬化性樹脂で封止成形す
る金型において、 モールドパッケージを形成するための上下キャビティ内
へ樹脂を注入するゲートは、断面が逆台形でその底辺は
上キャビティに向かって傾斜をなす傾斜底面と、その傾
斜底面の頂部中央に水平底面とテーパ側面とを有する凹
形溝を設けた2段構造を具備し、前記凹形溝により、注
入樹脂の注入方向が変わり、上下キャビティ内へ注入樹
脂をバランスよく流入、充填するとともに、硬化した樹
脂を容易に離型することを特徴とする半導体素子の樹脂
封止金型。 - 【請求項2】 半導体素子を熱硬化性樹脂で封止成形す
る金型において、 モールドパッケージを形成するための上下キャビティ内
へ樹脂を注入するゲートは、断面が逆台形でその底辺は
上キャビティに向かって傾斜をなす傾斜底面と、その傾
斜底面の頂部中央にV字側面が形成されるV字溝を設け
た2段構造を具備し、前記凹形溝により、注入樹脂の注
入方向が変わり、上下キャビティ内へ注入樹脂をバラン
スよく流入、充填するとともに、硬化した樹脂を容易に
離型することを特徴とする半導体素子の樹脂封止金型。 - 【請求項3】 半導体素子を熱硬化性樹脂で封止成形す
る金型において、 モールドパッケージを形成するための上下キャビティ内
へ樹脂を注入するゲートは、断面が逆台形でその底辺は
上キャビティに向かって傾斜をなす傾斜底面と、その傾
斜底面の頂部中央にキャビティ側下向きの逆傾斜底面と
テーパ側面とを有する逆傾斜凹形溝を設けた2段構造を
具備し、前記逆傾斜凹形溝により、注入樹脂の注入方向
が変わり、上下キャビティ内へ注入樹脂をバランスよく
流入、充填するとともに、硬化した樹脂を容易に離型す
ることを特徴とする半導体素子の樹脂封止金型。 - 【請求項4】 半導体素子を熱硬化性樹脂で封止成形す
る金型において、 モールドパッケージを形成するための上下キャビティ内
へ樹脂を注入するゲートは、断面が逆台形でその底辺は
上キャビティに向かって傾斜をなす傾斜底面と、その傾
斜面の頂部中央にキャビティ側下向きのV字傾斜側面を
有する逆傾斜V 字溝を設けた2段構造を具備し、前記逆
傾斜V字溝により、注入樹脂の注入方向が変わり、上下
キャビティ内へ注入樹脂をバランスよく流入、充填する
とともに、硬化した樹脂を容易に離型することを特徴と
する半導体素子の樹脂封止金型。 - 【請求項5】モールドパッケージを形成するための上下
キャビティ内へ樹脂を注入するゲートの頂部に、断面が
逆台形でその底辺は上キャビティに向かって傾斜をなす
傾斜底面と、その傾斜底面の頂部中央に水平底面とテー
パ側面とを有する凹形溝を設けた2段構造を具備し、前
記凹形溝により、注入樹脂の注入方向が変わり、上下キ
ャビティ内へ注入樹脂をバランスよく流入、充填すると
ともに、硬化した樹脂を容易に離型する樹脂封止金型を
用いて、半導体素子を樹脂封止することを特徴とする半
導体装置の製造方法。 - 【請求項6】モールドパッケージを形成するための上下
キャビティ内へ樹脂を注入するゲートの頂部に、断面が
逆台形でその底辺は上キャビティに向かって傾斜をなす
傾斜底面と、その傾斜底面の頂部中央にV字側面が形成
されるV字溝を設けた2段構造を具備し、前記凹形溝に
より、注入樹脂の注入方向が変わり、上下キャビティ内
へ注入樹脂をバランスよく流入、充填するとともに、硬
化した樹脂を容易に離型する樹脂封止金型を用いて、半
導体素子を樹脂封止することを特徴とする半導体装置の
製造方法。 - 【請求項7】モールドパッケージを形成するための上下
キャビティ内へ樹脂を注入するゲートの頂部に、断面が
逆台形でその底辺は上キャビティに向かって傾斜をなす
傾斜底面と、その傾斜底面の頂部中央にキャビティ側下
向きの逆傾斜底面とテーパ側面とを有する逆傾斜凹形溝
を設けた2段構造を具備し、前記逆傾斜凹形溝により、
注入樹脂の注入方向が変わり、上下キャビティ内へ注入
樹脂をバランスよく流入、充填するとともに、硬化した
樹脂を容易に離型する樹脂封止金型を用いて、半導体素
子を樹脂封止することを特徴とする半導体装置の製造方
法。 - 【請求項8】モールドパッケージを形成するための上下
キャビティ内へ樹脂を注入するゲートの頂部に、断面が
逆台形でその底辺は上キャビティに向かって傾斜をなす
傾斜底面と、その傾斜面の頂部中央にキャビティ側下向
きのV字傾斜側面を有する逆傾斜V字溝を設けた2段構
造を具備し、前記逆傾斜V字溝により、注入樹脂の注入
方向が変わり、上下キャビティ内へ注入樹脂をバランス
よく流入、充填するとともに、硬化した樹脂を容易に離
型する樹脂封止金型を用いて、半導体素子を樹脂封止す
ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
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