JPH0590319A - 半導体デバイスを封止する方法および装置 - Google Patents
半導体デバイスを封止する方法および装置Info
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- JPH0590319A JPH0590319A JP4069812A JP6981292A JPH0590319A JP H0590319 A JPH0590319 A JP H0590319A JP 4069812 A JP4069812 A JP 4069812A JP 6981292 A JP6981292 A JP 6981292A JP H0590319 A JPH0590319 A JP H0590319A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は弾性材料を使用するモ−ルド装置を
提供し、キャビティ板と封止される半導体リ−ド・フレ
−ムの両者の寸法の変化に対応することを目的とする。 【構成】 キャビティ板(17)の外面は被覆するけれ
ども、クランピング面(23)は被覆しない弾性材料
(19)を使用することによって、ダム・バ−は不要と
なる。弾性材料(19,21)は、キャビティ板(1
7)のクランピング面(23)に対する二次シ−ル、お
よび封止されるリ−ド・フレ−ムのリ−ド(16)間に
おける一次シ−ルを提供する。封止される半導体リ−ド
・フレ−ム(10)は、キャビティ内に配置される。モ
−ルドが閉じると、キャビティ板(17)のクランピン
グ面(23)はリ−ド(16)上で直接クランプする。
弾性材料(19,21)は変形し、モ−ルド板(27)
またはリ−ド間の任意の寸法の変化に対応し、リ−ド
(16)間の隙間を完全に封止する。
提供し、キャビティ板と封止される半導体リ−ド・フレ
−ムの両者の寸法の変化に対応することを目的とする。 【構成】 キャビティ板(17)の外面は被覆するけれ
ども、クランピング面(23)は被覆しない弾性材料
(19)を使用することによって、ダム・バ−は不要と
なる。弾性材料(19,21)は、キャビティ板(1
7)のクランピング面(23)に対する二次シ−ル、お
よび封止されるリ−ド・フレ−ムのリ−ド(16)間に
おける一次シ−ルを提供する。封止される半導体リ−ド
・フレ−ム(10)は、キャビティ内に配置される。モ
−ルドが閉じると、キャビティ板(17)のクランピン
グ面(23)はリ−ド(16)上で直接クランプする。
弾性材料(19,21)は変形し、モ−ルド板(27)
またはリ−ド間の任意の寸法の変化に対応し、リ−ド
(16)間の隙間を完全に封止する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般に、半導体デバイス
を製作する方法および装置に関し、特にリ−ド数の多い
半導体デバイスのプラスチック封止のための方法および
装置に関する。
を製作する方法および装置に関し、特にリ−ド数の多い
半導体デバイスのプラスチック封止のための方法および
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体デバイスはダイ(die)内に形
成され、そのダイはリ−ド・フレ−ムに接着され、ダイ
周囲に保護用のプラスチック・ボディがモ−ルドされ
る。デュアル・インライン・パッケ−ジ(DIP),プ
ラスチック・クワッド・フラット・パック(PQFP)
等として知られる半導体デバイスを製作する場合、半導
体ダイは金属リ−ド・フレ−ムのダイ・ボンド領域に接
着され、リ−ド・フレ−ムのリ−ド・フィンガ(fin
ger)は細線,テ−プ等によってボンディング・パッ
ドに接着される。
成され、そのダイはリ−ド・フレ−ムに接着され、ダイ
周囲に保護用のプラスチック・ボディがモ−ルドされ
る。デュアル・インライン・パッケ−ジ(DIP),プ
ラスチック・クワッド・フラット・パック(PQFP)
等として知られる半導体デバイスを製作する場合、半導
体ダイは金属リ−ド・フレ−ムのダイ・ボンド領域に接
着され、リ−ド・フレ−ムのリ−ド・フィンガ(fin
ger)は細線,テ−プ等によってボンディング・パッ
ドに接着される。
【0003】多くの半導体ダイが接着されるリ−ド・フ
レ−ムは、モ−ルド装置内に配置され、プラスチック封
止材料は高温高圧でそのモ−ルド装置に注入され、その
ダイ,ダイ・ボンド領域,リ−ド・フィンガの内側末端
および相互結合させるワイヤまたはテ−プ周囲にプラス
チック・ボディを形成する。封止材料は高圧でモ−ルド
に入るので、そのモ−ルドは適切に封止されなければな
らない。流出した不要の材料が「フラッシュ(flas
h)」を形成するのを避けるためである。フラッシュと
はパッケ−ジ・ボディ外部のリ−ド・フレ−ムに付着し
た封止材料のはみ出しであり、除去する必要がある。
レ−ムは、モ−ルド装置内に配置され、プラスチック封
止材料は高温高圧でそのモ−ルド装置に注入され、その
ダイ,ダイ・ボンド領域,リ−ド・フィンガの内側末端
および相互結合させるワイヤまたはテ−プ周囲にプラス
チック・ボディを形成する。封止材料は高圧でモ−ルド
に入るので、そのモ−ルドは適切に封止されなければな
らない。流出した不要の材料が「フラッシュ(flas
h)」を形成するのを避けるためである。フラッシュと
はパッケ−ジ・ボディ外部のリ−ド・フレ−ムに付着し
た封止材料のはみ出しであり、除去する必要がある。
【0004】通常は上側のモ−ルド・ハ−フおよび下側
のモ−ルド・ハ−フを使用し、装置内に複数のキャビテ
ィを形成する。半導体デバイスは、下側のモ−ルド・ハ
−フ・モ−ルド板上に配置され、上側のモ−ルド・ハ−
フ・モ−ルド板によって、リ−ド・フレ−ムを閉じ込
め、キャビティ内に封止材料が注入され、半導体デバイ
スを封止する。モ−ルド板は非常に正確な公差で制御さ
れる。しかし、半導体デバイスを同じように正確な公差
で制御することは、非常に困難である。モ−ルド板は工
具鋼のような堅い物質から構成される。半導体リ−ド・
フレ−ムはモ−ルド板の間にクランプされ、その結果パ
ッケ−ジの寸法はモ−ルド・キャビティ板の寸法によっ
てほとんど決定される。キャビティ板が堅ければ、ダム
・バ−(dam bar)を使用することが必要とな
る。リ−ド間の隙間で、キャビティから封止材料が流出
するのを防ぐためである。しかしダム・バ−が使用され
ていても、そのレベルで公差を制御することは非常に困
難であり、そのレベルとは機械部品表面でのわずかな隙
間を通じて流出するモ−ルド・フラッシュを防ぐ程度で
ある。
のモ−ルド・ハ−フを使用し、装置内に複数のキャビテ
ィを形成する。半導体デバイスは、下側のモ−ルド・ハ
−フ・モ−ルド板上に配置され、上側のモ−ルド・ハ−
フ・モ−ルド板によって、リ−ド・フレ−ムを閉じ込
め、キャビティ内に封止材料が注入され、半導体デバイ
スを封止する。モ−ルド板は非常に正確な公差で制御さ
れる。しかし、半導体デバイスを同じように正確な公差
で制御することは、非常に困難である。モ−ルド板は工
具鋼のような堅い物質から構成される。半導体リ−ド・
フレ−ムはモ−ルド板の間にクランプされ、その結果パ
ッケ−ジの寸法はモ−ルド・キャビティ板の寸法によっ
てほとんど決定される。キャビティ板が堅ければ、ダム
・バ−(dam bar)を使用することが必要とな
る。リ−ド間の隙間で、キャビティから封止材料が流出
するのを防ぐためである。しかしダム・バ−が使用され
ていても、そのレベルで公差を制御することは非常に困
難であり、そのレベルとは機械部品表面でのわずかな隙
間を通じて流出するモ−ルド・フラッシュを防ぐ程度で
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】複雑な集積回路のリ−
ド・フレ−ムは、多くの密接した金属フィンガを有す
る。モ−ルドを封止し、リ−ド・フィンガ間のプラスチ
ック封止材料の流出を防ぐために、従来はそのリ−ド間
に達するダム・バ−を使用しており、この技術は米国特
許3,444,441で開示されている。封止材料でモ
−ルドした後、デバイスを検査する前にリ−ド・フィン
ガに隣接する部分からダム・バ−を除去する。リ−ドの
数が多くなるにつれて、また、リ−ド間の隙間が減少す
るにつれて、リ−ド・フィンガに損傷を与えたり曲げた
りせずにダム・バ−を除去することはより一層困難にな
る。ダム・バ−の除去にはコストがかかる。相異なるパ
ッケ−ジ・ボディ、または、同じパッケ−ジ・ボディで
あってもリ−ド・ピッチが異なる場合は、それぞれにつ
いて異なるダム・バ−除去装置(ダム・バ−を除去する
装置)が必要になる。ダム・バ−除去装置は損傷を受け
やすく、その結果工程が遅れたり製造コストが増加する
ことになる。
ド・フレ−ムは、多くの密接した金属フィンガを有す
る。モ−ルドを封止し、リ−ド・フィンガ間のプラスチ
ック封止材料の流出を防ぐために、従来はそのリ−ド間
に達するダム・バ−を使用しており、この技術は米国特
許3,444,441で開示されている。封止材料でモ
−ルドした後、デバイスを検査する前にリ−ド・フィン
ガに隣接する部分からダム・バ−を除去する。リ−ドの
数が多くなるにつれて、また、リ−ド間の隙間が減少す
るにつれて、リ−ド・フィンガに損傷を与えたり曲げた
りせずにダム・バ−を除去することはより一層困難にな
る。ダム・バ−の除去にはコストがかかる。相異なるパ
ッケ−ジ・ボディ、または、同じパッケ−ジ・ボディで
あってもリ−ド・ピッチが異なる場合は、それぞれにつ
いて異なるダム・バ−除去装置(ダム・バ−を除去する
装置)が必要になる。ダム・バ−除去装置は損傷を受け
やすく、その結果工程が遅れたり製造コストが増加する
ことになる。
【0006】よりコストがかかるけれども他の工程で
は、リ−ド間に渡る溝をモ−ルドの端に形成し、モ−ル
ドを送り出す。この場合においてもリ−ドの数が多くな
るにつれて、また、リ−ド間の隙間が減少するにつれて
溝を形成し、維持するにはコストがかかり、困難にな
る。
は、リ−ド間に渡る溝をモ−ルドの端に形成し、モ−ル
ドを送り出す。この場合においてもリ−ドの数が多くな
るにつれて、また、リ−ド間の隙間が減少するにつれて
溝を形成し、維持するにはコストがかかり、困難にな
る。
【0007】従って本発明は、弾性材料(弾性のある材
料)を使用し、キャビティ板と封止される半導体リ−ド
・フレ−ムの両者の寸法の変化に対応できるモ−ルド装
置を提供することを目的とする。
料)を使用し、キャビティ板と封止される半導体リ−ド
・フレ−ムの両者の寸法の変化に対応できるモ−ルド装
置を提供することを目的とする。
【0008】本発明はまた弾性材料を使用し、リ−ド間
の隙間を封止し、従来のダム・バ−を使用しないモ−ル
ド装置を提供することを目的とする。
の隙間を封止し、従来のダム・バ−を使用しないモ−ル
ド装置を提供することを目的とする。
【0009】本発明はまた、剛性キャビティ板の寸法に
よって決定されるキャビティの寸法を維持する弾性材料
を使用したモ−ルド装置を提供することを目的とする。
よって決定されるキャビティの寸法を維持する弾性材料
を使用したモ−ルド装置を提供することを目的とする。
【0010】本発明はまた弾性材料の層を使用し、半導
体デバイスを封止しする方法を提供することを目的とす
る。その弾性材料の層は、キャビティ板をクランプする
ための二次シ−ルとして、およびキャビティ板が到達し
ないリ−ド間に対する一次シ−ルとして使用するもので
ある。
体デバイスを封止しする方法を提供することを目的とす
る。その弾性材料の層は、キャビティ板をクランプする
ための二次シ−ルとして、およびキャビティ板が到達し
ないリ−ド間に対する一次シ−ルとして使用するもので
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1モ−ルド
・ベ−ス(27)および第2モ−ルド・ベ−ス(33)
と、前記第1モ−ルド・ベ−スに接着された第1キャビ
ティ板(17)と、前記第2モ−ルド・ベ−スに接着さ
れた第2キャビティ板(13)とを含み、各々のキャビ
ティ板はさらに内,外面から構成され、前記キャビティ
板の端はクランピング面(23)を形成するためにテ−
パを有しており、前記半導体リ−ド・フレ−ム(10)
は前記第1および前記第2キャビティ板(17,13)
の前記内,外面によって形成されるキャビティに適合
し、そして前記リ−ド(16)はクランピング面の間で
クランプされ、前記リ−ド周囲の前記キャビティの寸法
を前記内面によって決定する前記キャビティ板(17,
13)と、前記第1モ−ルド・ベ−ス(27)に接着さ
れた第1弾性シ−ル(34,19)と、前記第2モ−ル
ド・ベ−スに接着された第2弾性シ−ル(36,21)
とから構成され、前記第1および第2弾性シ−ル(1
9,21)には圧力が加わり、前記キャビティ板(1
3,17)の前記外面に適合し、前記複数個のリ−ド
(16)周囲の前記クランピング面に対する二次シ−ル
を提供し、かつ、前記複数個のリ−ド(16)間の隙間
における一次シ−ルを提供するものである。
・ベ−ス(27)および第2モ−ルド・ベ−ス(33)
と、前記第1モ−ルド・ベ−スに接着された第1キャビ
ティ板(17)と、前記第2モ−ルド・ベ−スに接着さ
れた第2キャビティ板(13)とを含み、各々のキャビ
ティ板はさらに内,外面から構成され、前記キャビティ
板の端はクランピング面(23)を形成するためにテ−
パを有しており、前記半導体リ−ド・フレ−ム(10)
は前記第1および前記第2キャビティ板(17,13)
の前記内,外面によって形成されるキャビティに適合
し、そして前記リ−ド(16)はクランピング面の間で
クランプされ、前記リ−ド周囲の前記キャビティの寸法
を前記内面によって決定する前記キャビティ板(17,
13)と、前記第1モ−ルド・ベ−ス(27)に接着さ
れた第1弾性シ−ル(34,19)と、前記第2モ−ル
ド・ベ−スに接着された第2弾性シ−ル(36,21)
とから構成され、前記第1および第2弾性シ−ル(1
9,21)には圧力が加わり、前記キャビティ板(1
3,17)の前記外面に適合し、前記複数個のリ−ド
(16)周囲の前記クランピング面に対する二次シ−ル
を提供し、かつ、前記複数個のリ−ド(16)間の隙間
における一次シ−ルを提供するものである。
【0012】
【作用】上記および他の目的ならびに本発明による好結
果は、弾性材料を使用することによって達成され、その
弾性材料はキャビティ板の外面を覆うけれども、キャビ
ティ板のクランプする面またはキャビティ板の内面は被
覆しない。本発明による実施例では、弾性材料はキャビ
ティ板のクランプする面に対して二次シ−ル(sea
l)を提供し、封止されるリ−ド・フレ−ムのリ−ド間
の隙間においては一次シ−ルを提供する。
果は、弾性材料を使用することによって達成され、その
弾性材料はキャビティ板の外面を覆うけれども、キャビ
ティ板のクランプする面またはキャビティ板の内面は被
覆しない。本発明による実施例では、弾性材料はキャビ
ティ板のクランプする面に対して二次シ−ル(sea
l)を提供し、封止されるリ−ド・フレ−ムのリ−ド間
の隙間においては一次シ−ルを提供する。
【0013】本発明を使用する方法にあっては、弾性材
料はモ−ルド・ベ−スとキャビティ板との間に配置され
る。封止される半導体リ−ド・フレ−ムは、モ−ルド面
内に配置され、そのモ−ルド面はキャビティ板によって
形成されるモ−ルド面に接するキャビティに関する。モ
−ルド板は封止された後圧力が加えられ、変形し、寸法
の異なるモ−ルド板またはリ−ド・フレ−ムに対応する
ことができ、リ−ド間の隙間を完全に封止する。
料はモ−ルド・ベ−スとキャビティ板との間に配置され
る。封止される半導体リ−ド・フレ−ムは、モ−ルド面
内に配置され、そのモ−ルド面はキャビティ板によって
形成されるモ−ルド面に接するキャビティに関する。モ
−ルド板は封止された後圧力が加えられ、変形し、寸法
の異なるモ−ルド板またはリ−ド・フレ−ムに対応する
ことができ、リ−ド間の隙間を完全に封止する。
【0014】
【実施例】図1は本発明による半導体デバイスを形成す
るための金属リ−ド・フレ−ム10を示す。リ−ド・フ
レ−ム10はサイド・レ−ル12を含み、このサイド・
レ−ルはリ−ド16およびダイ接着領域18(ダイが接
着される領域)の複数個のグル−プ14を支持するもの
である。リ−ドはダイ接着領域18近傍の内部端と、ク
ロス(closs)部材20と結合する外部端とを有す
る。ダイ接着領域18はタイ・バ−22によってサイド
・レ−ル12と結合する。リ−ド・フレ−ム10は従来
のリ−ド・フレ−ムと同様なものであり、様々な形状お
よび配置をとることができ、その従来のリ−ド・フレ−
ムにはリ−ド数が多いもの,少ないもの,サイズ,形状
が異なるもの等が含まれる。本発明で使用するリ−ド・
フレ−ム10と、従来使用されていたものとの顕著な相
違点は、ダム・バ−が存在しないことであり、これは従
来一般的に使用されてきたものである。ダム・バ−はリ
−ド16と結合し、クロス部材20と平行であり、クロ
ス部材20とダイ・マウント部分18との間に配置され
ていたものである。
るための金属リ−ド・フレ−ム10を示す。リ−ド・フ
レ−ム10はサイド・レ−ル12を含み、このサイド・
レ−ルはリ−ド16およびダイ接着領域18(ダイが接
着される領域)の複数個のグル−プ14を支持するもの
である。リ−ドはダイ接着領域18近傍の内部端と、ク
ロス(closs)部材20と結合する外部端とを有す
る。ダイ接着領域18はタイ・バ−22によってサイド
・レ−ル12と結合する。リ−ド・フレ−ム10は従来
のリ−ド・フレ−ムと同様なものであり、様々な形状お
よび配置をとることができ、その従来のリ−ド・フレ−
ムにはリ−ド数が多いもの,少ないもの,サイズ,形状
が異なるもの等が含まれる。本発明で使用するリ−ド・
フレ−ム10と、従来使用されていたものとの顕著な相
違点は、ダム・バ−が存在しないことであり、これは従
来一般的に使用されてきたものである。ダム・バ−はリ
−ド16と結合し、クロス部材20と平行であり、クロ
ス部材20とダイ・マウント部分18との間に配置され
ていたものである。
【0015】図1では、ダイ接着領域18のうち1つに
半導体デバイス・ダイ24が接着されている。ダイ24
は、半田,導電性のあるエポキシ等によって、ダイ接着
領域18に接着されている。半導体ダイ24は、細線2
6,TABテ−プ等によって、リ−ド16の各々と電気
的に結合している。この図ではそうではないが、リ−ド
14のグル−プの各々のダイ接着領域18に1つのダイ
が接着される。半導体デバイスの形成が完了した後は、
1つの完成した半導体デバイスに対して、リ−ド16の
各々のグル−プ14が使用される。
半導体デバイス・ダイ24が接着されている。ダイ24
は、半田,導電性のあるエポキシ等によって、ダイ接着
領域18に接着されている。半導体ダイ24は、細線2
6,TABテ−プ等によって、リ−ド16の各々と電気
的に結合している。この図ではそうではないが、リ−ド
14のグル−プの各々のダイ接着領域18に1つのダイ
が接着される。半導体デバイスの形成が完了した後は、
1つの完成した半導体デバイスに対して、リ−ド16の
各々のグル−プ14が使用される。
【0016】図2はリ−ド・フレ−ムが封止される前
の、開いたモ−ルディング装置の断面図である。第1キ
ャビティ板17および第2キャビティ板13は、これら
が共に閉じたときに半導体ダイ24の周囲にキャビティ
の形状を限定するものである。リ−ド・フレ−ム10の
ダイ・マウント部分18上に搭載される半導体ダイ24
は、キャビティの内側に配置される。キャビティ板1
7,13のキャビティの端付近の部分は、テ−パを有し
ており、クランピング面(クランプするための面)23
を形成する。キャビティ板17,13は、工具鋼のよう
な堅い材料で構成され、精密に制御され、クランピング
面23は圧力が加えられる際に、リ−ド・フレ−ム10
のリ−ド16(図には示されていない)に対する第一シ
−ルを形成する。
の、開いたモ−ルディング装置の断面図である。第1キ
ャビティ板17および第2キャビティ板13は、これら
が共に閉じたときに半導体ダイ24の周囲にキャビティ
の形状を限定するものである。リ−ド・フレ−ム10の
ダイ・マウント部分18上に搭載される半導体ダイ24
は、キャビティの内側に配置される。キャビティ板1
7,13のキャビティの端付近の部分は、テ−パを有し
ており、クランピング面(クランプするための面)23
を形成する。キャビティ板17,13は、工具鋼のよう
な堅い材料で構成され、精密に制御され、クランピング
面23は圧力が加えられる際に、リ−ド・フレ−ム10
のリ−ド16(図には示されていない)に対する第一シ
−ルを形成する。
【0017】第1弾性シ−ル19は、そのキャビティに
隣接して配置される。弾性シ−ル19はクランピング面
23またはキャビティ板17の内側の面を覆わないこと
が重要である。キャビティ板17は、図7で詳細に示さ
れる第1実施例では弾性材料19によって完全に封止さ
れる。弾性材料19はモ−ルド・インサ−トとして形成
され、そのモ−ルド・インサ−トは、図8で詳細に記述
される第2実施例では別々に圧力が加えられる。弾性材
料19がクランピング面23の近くに存在することは重
要であり、そのことはより明らかになってくるであろ
う。
隣接して配置される。弾性シ−ル19はクランピング面
23またはキャビティ板17の内側の面を覆わないこと
が重要である。キャビティ板17は、図7で詳細に示さ
れる第1実施例では弾性材料19によって完全に封止さ
れる。弾性材料19はモ−ルド・インサ−トとして形成
され、そのモ−ルド・インサ−トは、図8で詳細に記述
される第2実施例では別々に圧力が加えられる。弾性材
料19がクランピング面23の近くに存在することは重
要であり、そのことはより明らかになってくるであろ
う。
【0018】図3は図2のモ−ルドが閉じた場合の断面
図である。リ−ド・フレ−ム10のリ−ド16(図には
示されていない)は、第1モ−ルド板17と第2モ−ル
ド板13のクランピング面23との間で、堅固にクラン
プされる。こうしてクランピング面は、封止材料の流出
に対する第一シ−ルを供給し、その封止材料はキャビテ
ィ内に注入されるものである。第1弾性シ−ル19はリ
−ド・フレ−ム10の上側の面と接触し、第2弾性シ−
ル21はリ−ド・フレ−ム10の下側の面と接触する。
図である。リ−ド・フレ−ム10のリ−ド16(図には
示されていない)は、第1モ−ルド板17と第2モ−ル
ド板13のクランピング面23との間で、堅固にクラン
プされる。こうしてクランピング面は、封止材料の流出
に対する第一シ−ルを供給し、その封止材料はキャビテ
ィ内に注入されるものである。第1弾性シ−ル19はリ
−ド・フレ−ム10の上側の面と接触し、第2弾性シ−
ル21はリ−ド・フレ−ム10の下側の面と接触する。
【0019】図4は図3の弾性シ−ル19,21に圧力
が加わった後の断面図である。弾性シ−ル19,21
は、そのモ−ルドが閉ざされた後に圧力が加えられる。
高い圧力で弾性シ−ル19,21は、キャビティ板1
7,13各々の外面形状に適合する。すなわち弾性シ−
ル19,21は、クランピング面23に向かって傾斜す
るテ−パを有する領域を満たし、クランピング面23に
対して完全に適合し、リ−ド16の上側および下側で封
止材料の流出に対する二次シ−ルを提供する。
が加わった後の断面図である。弾性シ−ル19,21
は、そのモ−ルドが閉ざされた後に圧力が加えられる。
高い圧力で弾性シ−ル19,21は、キャビティ板1
7,13各々の外面形状に適合する。すなわち弾性シ−
ル19,21は、クランピング面23に向かって傾斜す
るテ−パを有する領域を満たし、クランピング面23に
対して完全に適合し、リ−ド16の上側および下側で封
止材料の流出に対する二次シ−ルを提供する。
【0020】図5はモ−ルド装置が閉じた場合の別の断
面図であり、これは弾性シ−ル19,21に圧力が加わ
った後であるが、リ−ド16がない場所における図であ
る。リ−ド16がない場所ではクランピング面23の間
に隙間が残る。弾性シ−ル19,21は高い圧力で変形
し、共に圧力を及ぼしあい、リ−ド間の隙間を封止す
る。
面図であり、これは弾性シ−ル19,21に圧力が加わ
った後であるが、リ−ド16がない場所における図であ
る。リ−ド16がない場所ではクランピング面23の間
に隙間が残る。弾性シ−ル19,21は高い圧力で変形
し、共に圧力を及ぼしあい、リ−ド間の隙間を封止す
る。
【0021】図6は弾性シ−ル19,21がリ−ド間の
隙間を充填しているところを示す図であり、キャビティ
板17,13は、リ−ド16をクランプし、リ−ド16
表面上での封止材料の流出を直接封止する。そのシ−ル
はキャビティ板17,13のクランピング面には達して
おらず、弾性シ−ル19,21はガスケット(gask
et)として機能していないことは重要である。もし弾
性材料19,21がガスケットをして用いられるなら
ば、それらは変形するので制御できないままキャビティ
内に侵入し、封止されたパッケ−ジの表面上に傷や歪を
残すであろう。さらに、ガスケットはより早く損傷する
であろうから、リ−ド16の上面および底面の周囲の封
止は悪くなる。
隙間を充填しているところを示す図であり、キャビティ
板17,13は、リ−ド16をクランプし、リ−ド16
表面上での封止材料の流出を直接封止する。そのシ−ル
はキャビティ板17,13のクランピング面には達して
おらず、弾性シ−ル19,21はガスケット(gask
et)として機能していないことは重要である。もし弾
性材料19,21がガスケットをして用いられるなら
ば、それらは変形するので制御できないままキャビティ
内に侵入し、封止されたパッケ−ジの表面上に傷や歪を
残すであろう。さらに、ガスケットはより早く損傷する
であろうから、リ−ド16の上面および底面の周囲の封
止は悪くなる。
【0022】弾性シ−ル19,21に適した材料は、シ
リコ−ン・ゴムあるいはシリコ−ン・エラストマ材料で
ある。しかしこれは、モ−ルド装置を実際に使用する際
の温度および封止材料の化学組成に依存し、同様の役割
を果たす他の弾性材料を使用することも可能である。
リコ−ン・ゴムあるいはシリコ−ン・エラストマ材料で
ある。しかしこれは、モ−ルド装置を実際に使用する際
の温度および封止材料の化学組成に依存し、同様の役割
を果たす他の弾性材料を使用することも可能である。
【0023】図7は本発明を使用したモ−ルド装置を示
す。キャビティ板17,13はPQFP(プラスチック
・クワッド・フラット・パッケ−ジ)を形成するために
配置されており、メイン・ボディ・キャビティおよび周
囲のリング・キャビティを有する。本実施例では、上側
のキャビティ板17は弾性シ−ル19によって完全に取
り囲まれている。弾性シ−ル19は、全てのパッケ−ジ
の端およびモ−ルドされたキャリヤ・リングに隣接する
ように位置する。キャビティ板13は弾性ベッド36上
に位置する。弾性ベッド36はモ−ルド・ベ−ス33と
結合する。同様にキャビティ板17は弾性ベッド34と
接しており、その弾性ベッドは上側のモ−ルド・ベ−ス
27と結合している。実際上の理由から、弾性ベッド3
4および弾性シ−ル19は連続した弾性材料から構成さ
れている。同様に、弾性ベッド36および弾性シ−ル2
1も連続した弾性材料から構成されている。
す。キャビティ板17,13はPQFP(プラスチック
・クワッド・フラット・パッケ−ジ)を形成するために
配置されており、メイン・ボディ・キャビティおよび周
囲のリング・キャビティを有する。本実施例では、上側
のキャビティ板17は弾性シ−ル19によって完全に取
り囲まれている。弾性シ−ル19は、全てのパッケ−ジ
の端およびモ−ルドされたキャリヤ・リングに隣接する
ように位置する。キャビティ板13は弾性ベッド36上
に位置する。弾性ベッド36はモ−ルド・ベ−ス33と
結合する。同様にキャビティ板17は弾性ベッド34と
接しており、その弾性ベッドは上側のモ−ルド・ベ−ス
27と結合している。実際上の理由から、弾性ベッド3
4および弾性シ−ル19は連続した弾性材料から構成さ
れている。同様に、弾性ベッド36および弾性シ−ル2
1も連続した弾性材料から構成されている。
【0024】封止する工程が完了すると、エジェクタ・
ピン31は一般に封止されたデバイスをモ−ルド装置の
外側へ送り出すために使用される。弾性ベッド34,3
6さらには弾性シ−ル19,21を使用することは、エ
ジェクタ・ピンの工程をいくらか複雑にする。弾性材料
を他の機械部品の正確な公差で形成することは困難であ
るから、弾性ベッド34,36の厚さは非常に変化し得
る。さらに、弾性材料の熱膨張および他の物性によっ
て、通常使用される工具鋼よりも変形し得る。エジェク
タ・ピン31が、キャビティ板17,13によって形成
されるキャビティに対して正確に配置されることは重要
であるから、エジェクタ・ピン31はキャビティ板17
の内面と整列していなければならない。
ピン31は一般に封止されたデバイスをモ−ルド装置の
外側へ送り出すために使用される。弾性ベッド34,3
6さらには弾性シ−ル19,21を使用することは、エ
ジェクタ・ピンの工程をいくらか複雑にする。弾性材料
を他の機械部品の正確な公差で形成することは困難であ
るから、弾性ベッド34,36の厚さは非常に変化し得
る。さらに、弾性材料の熱膨張および他の物性によっ
て、通常使用される工具鋼よりも変形し得る。エジェク
タ・ピン31が、キャビティ板17,13によって形成
されるキャビティに対して正確に配置されることは重要
であるから、エジェクタ・ピン31はキャビティ板17
の内面と整列していなければならない。
【0025】このことはスクリュ32によって基準板2
8にキャビティ板17を接着することによって解決され
る。このような複数個の連結装置は、キャビティ板17
に対して基準板28の鉛直方向であるように製作する必
要がある。スリ−ブ29は基準板28から、モ−ルド・
ベ−ス27および弾性ベッド34を通じてキャビティ板
17に達する。エジェクタ・ピン31はスリ−ブ29を
通じて、キャビティ板17,13によって形成されるキ
ャビティに達する。基準板28の鉛直方向にある間隔
は、基準板17に対してスリ−ブ29によって注意深く
制御されるので、弾性ベッド34の厚さが大きく変化し
ても、キャビティに達するエジェクタ・ピン31の長さ
もまた正確に制御される。基準板28を使用し、図7に
示すような方法でスクリュ32を制御することによっ
て、弾性ベッド34,36および弾性シ−ル19,21
の材料として弾性材料を使用することが可能になる。
8にキャビティ板17を接着することによって解決され
る。このような複数個の連結装置は、キャビティ板17
に対して基準板28の鉛直方向であるように製作する必
要がある。スリ−ブ29は基準板28から、モ−ルド・
ベ−ス27および弾性ベッド34を通じてキャビティ板
17に達する。エジェクタ・ピン31はスリ−ブ29を
通じて、キャビティ板17,13によって形成されるキ
ャビティに達する。基準板28の鉛直方向にある間隔
は、基準板17に対してスリ−ブ29によって注意深く
制御されるので、弾性ベッド34の厚さが大きく変化し
ても、キャビティに達するエジェクタ・ピン31の長さ
もまた正確に制御される。基準板28を使用し、図7に
示すような方法でスクリュ32を制御することによっ
て、弾性ベッド34,36および弾性シ−ル19,21
の材料として弾性材料を使用することが可能になる。
【0026】第2実施例を示す図8において弾性シ−ル
19,21は、キャビティ板17,13が閉じた後に別
々に圧力が加えられる。独立に制御される液圧式のシリ
ンダ(図には示されていない)を使用し、部材37,3
8を経てシ−ル19,21に圧力を加える。ロッド37
およびピストン38として記述されているけれども、シ
−ル19,21に別々に圧力を加える他の方法も使用可
能であることは、当業者にとって自明であろう。図8に
おいて示される要素で、図7の要素に対応するものは、
図7で使用したものと同じ番号で示される。
19,21は、キャビティ板17,13が閉じた後に別
々に圧力が加えられる。独立に制御される液圧式のシリ
ンダ(図には示されていない)を使用し、部材37,3
8を経てシ−ル19,21に圧力を加える。ロッド37
およびピストン38として記述されているけれども、シ
−ル19,21に別々に圧力を加える他の方法も使用可
能であることは、当業者にとって自明であろう。図8に
おいて示される要素で、図7の要素に対応するものは、
図7で使用したものと同じ番号で示される。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、封止されるリ−ド・フ
レ−ムにおいてダム・バ−を必要としないモ−ルド装置
を提供することができる。ダム・バ−を必要としないこ
とは、組立工程を著しく容易にし、コストおよび装置部
品の消耗を減少させる。弾性シ−ルは、リ−ド・フレ−
ムをクランプする従来のキャビティ板に対する二次シ−
ル、および従来ではダム・バ−が使用されていたリ−ド
間の隙間に対する一次シ−ルとしての両方の役割を果た
す。弾性シ−ルはキャビティから流出する封止材料を防
ぎ、リ−ド間および封止されたデバイスから出るリ−ド
表面上で形成されるフラッシュを著しく減少させる。
レ−ムにおいてダム・バ−を必要としないモ−ルド装置
を提供することができる。ダム・バ−を必要としないこ
とは、組立工程を著しく容易にし、コストおよび装置部
品の消耗を減少させる。弾性シ−ルは、リ−ド・フレ−
ムをクランプする従来のキャビティ板に対する二次シ−
ル、および従来ではダム・バ−が使用されていたリ−ド
間の隙間に対する一次シ−ルとしての両方の役割を果た
す。弾性シ−ルはキャビティから流出する封止材料を防
ぎ、リ−ド間および封止されたデバイスから出るリ−ド
表面上で形成されるフラッシュを著しく減少させる。
【図1】本発明によるデバイス製造プロセスにおける、
半導体デバイスが接着された金属リ−ド・フレ−ムを示
す。
半導体デバイスが接着された金属リ−ド・フレ−ムを示
す。
【図2ないし図5】本発明によるモ−ルド装置の簡略化
された断面図を示す。
された断面図を示す。
【図6】図2ないし図5に示す断面に対して垂直方向の
断面図を示す。
断面図を示す。
【図7】本発明を使用したモ−ルド装置の第1実施例を
示す。
示す。
【図8】本発明を使用したモ−ルド装置の第2実施例を
示す。
示す。
10 半導体リ−ド・フレ−ム 12 サイド・レ−ル 13,17 キャビティ板 16 リ−ド 18 ダイ接着領域 19,21 弾性シ−ル 20 クロス部材 22 タイ・バー 23 クランピング面 24 半導体デバイス・ダイ 26 細線 27,33 モ−ルド・ベ−ス 28 基準板 29 スリ−ブ 31 エジェクタ・ピン 32 スクリュ 34,36 弾性ベッド 37 ロッド 38 ピストン
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体リ−ド・フレ−ム(10)の少な
くとも一部分を封止するモ−ルド装置であって、前記リ
−ド・フレ−ム(10)は、そこから伸びる複数個のリ
−ド(16)および複数個の前記リ−ド間の隙間を有
し、前記モ−ルド装置は:第1モ−ルド・ベ−ス(2
7)および第2モ−ルド・ベ−ス(33);前記第1モ
−ルド・ベ−スに接着された第1キャビティ板(1
7);前記第2モ−ルド・ベ−スに接着された第2キャ
ビティ板(13)を含み、各々のキャビティ板はさらに
内,外面から構成され、前記キャビティ板の端はクラン
ピング面(23)を形成するためにテ−パを有してお
り、前記半導体リ−ド・フレ−ム(10)は前記第1お
よび前記第2キャビティ板(17,13)の前記内面に
よって形成されるキャビティに適合し、そして前記リ−
ド(16)はクランピング面の間でクランプされ、前記
リ−ド(16)周囲の前記キャビティの寸法を前記内面
によって決定する前記キャビティ板(17,13);前
記第1モ−ルド・ベ−ス(27)に接着された第1弾性
シ−ル(34,19);および前記第2モ−ルド・ベ−
スに接着された第2弾性シ−ル(36,21);から構
成され、前記第1および第2弾性シ−ル(19,21)
には圧力が加わり、前記キャビティ板(13,17)の
前記外面に適合し、前記複数個のリ−ド(16)周囲の
前記クランピング面に対する二次シ−ルを提供し、か
つ、前記複数個のリ−ド(16)間の隙間における一次
シ−ルを提供することを特徴とする半導体リ−ド・フレ
−ム(10)の少なくとも一部分を封止するモ−ルド装
置。 - 【請求項2】 第1および第2形状を為し、互いに向き
合い、一体となってパッケ−ジ・ボディ・キャビティを
限定する剛性モ−ルド部材(13,17)を準備する段
階;モ−ルド部材(13,17)を配置し、それらの間
に前記パッケ−ジ・ボディ・キャビティを形成する段
階;前記剛性モ−ルド部材(13,17)の各々の外面
に近接した弾性シ−ル(19,21)を準備する段階;
複数のリ−ド(16)および複数の前記リ−ド間の隙間
を有する金属リ−ド・フレ−ム(10)を準備する段
階;前記リ−ド・フレ−ム(10)に半導体デバイスを
接着する段階;前記キャビティの外側に伸びる前記リ−
ド(16)の部分と共に前記リ−ド・フレ−ム(10)
に接着された前記半導体デバイス(24)を前記キャビ
ティ内に配置する段階;前記モ−ルド部材(13,1
7)を共に閉じることによって、前記向かい合った剛性
モ−ルド部材(13,17)の間で前記リ−ド(16)
をクランプする段階;前記弾性シ−ル(19,21)に
圧力を加え、その結果前記剛性モ−ルド部材(13,1
7)の外面を封止し、前記リ−ド間の前記隙間を封止
し、前記半導体デバイス(24)周囲の前記パッケ−ジ
・ボディ・キャビティの形成を完全にする段階;モ−ル
ドする化合物を前記パッケ−ジ・ボディ・キャビティに
注入し、前記半導体デバイス(24)周囲にパッケ−ジ
・ボディを形成し、前記弾性シ−ル(19,21)は、
前記リ−ド(16)と前記剛性モ−ルド部材(13,1
7)との間の前記パッケ−ジ・ボディ・キャビティから
の、モ−ルドする化合物の流出を防ぎ、前記リ−ド(1
6)周囲で前記パッケ−ジ・ボディ・キャビティからモ
−ルドする化合物が流出することを防ぐ段階;から構成
されることを特徴とする半導体デバイスを製作する方
法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US658817 | 1991-02-22 | ||
US07/658,817 US5118271A (en) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | Apparatus for encapsulating a semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0590319A true JPH0590319A (ja) | 1993-04-09 |
JP2701649B2 JP2701649B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=24642824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4069812A Expired - Fee Related JP2701649B2 (ja) | 1991-02-22 | 1992-02-19 | 半導体デバイスを封止する方法および装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5118271A (ja) |
JP (1) | JP2701649B2 (ja) |
KR (1) | KR100198685B1 (ja) |
GB (1) | GB2253369B (ja) |
MY (1) | MY107174A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR970002295B1 (ko) * | 1993-02-23 | 1997-02-27 | 미쯔비시 덴끼 가부시끼가이샤 | 성형방법 |
US5344296A (en) * | 1993-07-06 | 1994-09-06 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for forming a runner in a mold assembly |
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