JPH0994834A - 樹脂成形装置およびそれを用いて製造した半導体集積回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂製品の樹脂本体部に形成される樹脂凹部
の内部にかかる応力を低減し、さらにモールドレジンバ
リの発生を低減する。 【解決手段】 お互いに対向して設置されかつ型合わせ
後に樹脂が注入されて樹脂成形を行う下金型および上金
型と、樹脂成形後の前記下金型と前記上金型との離反時
に前記下金型または前記上金型から半導体集積回路装置
を離脱させるエジェクタピン１０とを有し、エジェクタ
ピン１０の先端部１０ａにおける突き出し面１０ｂが凸
形の球面状に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造技術に
おいて、樹脂成形を行う樹脂成形装置に関し、特に、樹
脂製品を離脱させるエジェクタピンおよび前記樹脂成形
装置によって製造された半導体集積回路装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】以下に説明する技術は、本発明を研究、
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。

【０００３】樹脂封止形の半導体集積回路装置を組み立
てる製造プロセスには、樹脂封止のための樹脂成形装
置、つまりモールド装置として、例えば、特開昭52-957
65号公報に記載されるようなトランスファーモールド装
置が用いられる。この装置によってリードフレームに固
定つまりボンディングされた半導体素子である半導体チ
ップとリードフレームのうちのインナーリード部とが樹
脂により封止される。

【０００４】前記トランスファーモールド装置には、上
金型と下金型とを有する樹脂成形装置本体部が設けら
れ、前記両金型によって型合わせした状態のもとで樹脂
製品の樹脂本体部の形状に対応したキャビティが形成さ
れる。このキャビティ内に溶融状態の樹脂を注入するこ
とにより、キャビティの形状に対応した形状の樹脂本体
部が成形される。

【０００５】さらに、前記樹脂成形装置または前記樹脂
成形装置本体部には、樹脂成形後に半導体集積回路装置
などの樹脂製品を突いて上金型または下金型から樹脂製
品を離脱させるエジェクタピンが設置されている。

【０００６】ここで、エジェクタピンの先端部は、平ら
な面によって形成されているため、前記先端部の外周部
がエッジ形状を有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した技
術における樹脂成形装置では、エジェクタピンの先端部
の外周部がエッジ形状を有しているため、樹脂製品の樹
脂本体部のエジェクタピンによって形成された樹脂凹部
の内部の角部に応力が集中し、前記角部にクラックが発
生する。

【０００８】これにより、樹脂製品の信頼性が低減する
ことが問題とされる。

【０００９】また、エジェクタピンの先端部の外周部が
エッジ形状を有しているため、樹脂凹部からモールドレ
ジンバリが発生し、このモールドレジンバリがエジェク
タピンの先端部に付着する。

【００１０】その結果、エジェクタピンの先端部の突き
出し面を利用して成形が行われる金型の番号などのマー
クを樹脂本体部に形成する際に、前記マークがエジェク
タピンの先端部に付着したモールドレジンバリと擦れて
消えてしまうという問題が発生する。

【００１１】本発明の目的は、樹脂製品の樹脂本体部に
形成される樹脂凹部の内部にかかる応力を低減し、さら
にモールドレジンバリの発生を低減する樹脂成形装置お
よびそれを用いて製造した半導体集積回路装置を提供す
ることにある。

【００１２】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
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。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
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。

【００１４】すなわち、本発明の樹脂成形装置は、お互
いに対向して設置されかつ型合わせ後に樹脂が注入され
て樹脂成形を行う第１金型および第２金型と、樹脂成形
後の前記第１金型と前記第２金型との離反時に前記第１
金型または前記第２金型から樹脂製品を離脱させるエジ
ェクタピンとを有し、前記エジェクタピンの突き出し面
が凸形の球面状に形成されているものである。

【００１５】これにより、樹脂製品の樹脂本体部のエジ
ェクタピンによって形成された樹脂凹部の内部に角部が
形成されずに、内部が球面状に形成される。

【００１６】その結果、樹脂凹部の内部に応力が集中す
ることを低減でき、樹脂凹部にクラックが発生すること
を低減できる。

【００１７】また、樹脂凹部の内部が球面状に形成され
るため、樹脂凹部からモールドレジンバリが発生するこ
とを低減できる。

【００１８】なお、本発明の樹脂成形装置は、お互いに
対向して設置されかつ型合わせ後に樹脂が注入されて樹
脂成形を行う第１金型および第２金型と、樹脂成形後の
前記第１金型と前記第２金型との離反時に前記第１金型
または前記第２金型から樹脂製品を離脱させるエジェク
タピンとを有し、前記エジェクタピンの突き出し面の中
央付近に球面状の凸部が設けられ、前記凸部の外周裾部
が曲面からなるものである。

【００１９】さらに、本発明の樹脂成形装置は、お互い
に対向して設置されかつ型合わせ後に樹脂が注入されて
樹脂成形を行う第１金型および第２金型と、樹脂成形後
の前記第１金型と前記第２金型との離反時に前記第１金
型または前記第２金型から樹脂製品を離脱させるエジェ
クタピンとを有し、前記エジェクタピンの先端部が、前
記エジェクタピンの突き出し方向とほぼ直角を成す突き
出し面を頭部に有した角錐状に形成されているものであ
る。

【００２０】また、本発明の半導体集積回路装置は、前
記樹脂成形装置により半導体素子とその周辺部が樹脂封
止されて形成した樹脂本体部を有し、前記樹脂本体部に
前記樹脂成形装置のエジェクタピンによって形成された
球面もしくは角錐傾斜面からなる樹脂凹部を有している
ものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２２】図１は本発明による樹脂成形装置の構造の
実施の形態の一例を示す部分断面図、図２は本発明の樹
脂成形装置における第１金型の構造の実施の形態の一例
を示す平面図、図３は本発明の樹脂成形装置におけるエ
ジェクタピンの構造の実施の形態の一例を示す部分断面
図、図４は本発明の樹脂成形装置によって製造された半
導体集積回路装置の構造の実施の形態の一例を示す部分
平面図である。

【００２３】なお、本実施の形態で説明する樹脂成形装
置は、成形される樹脂製品が半導体集積回路装置１７の
場合である。つまり、半導体集積回路装置１７は半導体
素子である半導体チップ１とその周辺部が樹脂封止され
るものである。

【００２４】したがって、前記樹脂成形装置は、予め半
導体チップ１が固定されたリードフレーム２に半導体チ
ップ１を樹脂封止するために樹脂製品としての半導体集
積回路装置１７を形成するために使用されるものであ
る。

【００２５】本実施の形態の樹脂成形装置の基本構成に
ついて説明すると、お互いに対向して設置されかつ型合
わせ後に樹脂が注入されて樹脂成形を行う第１金型であ
る下金型７および第２金型である上金型８と、樹脂成形
後の下金型７と上金型８との離反時に下金型７または上
金型８から樹脂製品である半導体集積回路装置１７を離
脱させるエジェクタピン１０とを有し、図３に示すよう
にエジェクタピン１０の先端部１０ａにおける突き出し
面１０ｂが凸形の球面状に形成されている。

【００２６】さらに、前記樹脂成形装置は、支柱３によ
り図示しない固定プラテンに取り付けられた上型ベース
部材４と、可動プラテン５に取り付けられた下型ベース
部材６とを有し、可動プラテン５は油圧により作動する
図示しないシリンダによって上下動自在となっている。

【００２７】また、下型ベース部材６には第１金型であ
る下金型７が固定され、上型ベース部材４には第２金型
である上金型８が固定されており、下金型７は可動プラ
テン５を上下動することによって上金型８に向けて接近
離反移動する。下金型７と上金型８にはそれぞれ金型凹
部９ａ，９ｂが形成されており、下金型７と上金型８と
を型合わせすると、パーティング面ないし成形分割平面
とも言われる型合わせ面には、金型凹部９ａ，９ｂによ
って樹脂製品である半導体集積回路装置１７の樹脂凹部
１６ａを成形するためのキャビティ９が形成される。

【００２８】上型ベース部材４と下型ベース部材６に
は、それぞれ図示省略したヒータが内蔵されており、ヒ
ータによって上金型８と下金型７とがそれぞれ加熱され
るようになっている。

【００２９】上金型８には上型ベース部材４を貫通して
円筒形状のポット１１が取り付けられており、このポッ
ト１１内には軸方向に摺動自在にプランジャ１２が装着
されている。ポット１１内には樹脂製のタブレット１３
が配置されるようになっており、このタブレット１３は
ヒータにより下金型７および上金型８がそれぞれ加熱さ
れることによって溶融状態となる。図１は溶融された後
のタブレット１３がキャビティ９内に充填された状態を
示す。

【００３０】溶融状態となった樹脂をキャビティ９内に
案内するために、ポット１１とキャビティ９とを連通さ
せるランナー１４が型合わせ面に形成され、このランナ
ー１４のキャビティ９への入口部がゲート１５となって
いる。

【００３１】ここで、図２に示す下金型７においては、
図示する場合には５つの半導体チップ１（図１参照）を
有するリードフレーム２が合計１２枚装填されるように
なっており、図示する場合には合計６０個のキャビティ
９（図１参照）を構成する金型凹部９ａが下金型７に形
成されており、一度の成形工程によって全ての半導体チ
ップ１とその周辺部を樹脂封止することができる。

【００３２】なお、１枚のリードフレーム２に予め固定
される半導体チップ１の数や、一度の成形工程によって
成形される半導体集積回路装置１７の数は任意の数に設
定することができることは言うまでもない。

【００３３】本実施の形態の半導体集積回路装置１７
は、半導体チップ１とその周辺部が樹脂封止されて形成
した樹脂本体部１６を有し、樹脂本体部１６にエジェク
タピン１０によって形成された球面からなる樹脂凹部１
６ａを有している。

【００３４】さらに、半導体集積回路装置１７の樹脂本
体部１６の成形時には、半導体集積回路装置１７を突き
出すエジェクタピン１０の突き出し面１０ｂを利用して
下金型７の番号などのマーク１６ｃを樹脂本体部１６に
形成する場合がある。そのため、樹脂本体部１６には、
エジェクタピン１０によって樹脂凹部１６ａが形成され
る。樹脂凹部１６ａは、例えば、深さ0.５ｍｍ程度のも
のである。

【００３５】さらに、樹脂成形後、下金型７および上金
型８が型開きを行う。この際、下金型７と上金型８の型
開きの動作に連動して、エジェクタピン１０がタブレッ
ト１３と繋がった半導体集積回路装置１７を突き出す。
すなわち、エジェクタピン１０が半導体集積回路装置１
７を突くことにより、下金型７から半導体集積回路装置
１７を離脱させる。

【００３６】これにより、半導体集積回路装置１７の樹
脂成形を終える。

【００３７】本実施の形態の樹脂成形装置およびそれを
用いて製造した半導体集積回路装置によれば、以下のよ
うな作用効果が得られる。

【００３８】すなわち、エジェクタピン１０の先端部１
０ａにおける突き出し面１０ｂが凸形の球面状に形成さ
れていることにより、樹脂製品である半導体集積回路装
置１７の樹脂本体部１６におけるエジェクタピン１０に
よって形成された樹脂凹部１６ａの内部１６ｂに角部が
形成されずに、内部１６ｂが球面だけによって形成され
る。

【００３９】これにより、樹脂凹部１６ａの内部１６ｂ
に応力が集中することを低減でき、その結果、樹脂凹部
１６ａにクラックが発生することを低減できる。

【００４０】したがって、樹脂製品である半導体集積回
路装置１７の信頼性を向上させることができる。

【００４１】また、内部１６ｂが球面状に形成されるた
め、エジェクタピン１０と内部１６ｂとの間に間隙が形
成されにくいことにより、樹脂凹部１６ａからモールド
レジンバリが発生することを低減できる。

【００４２】その結果、前記モールドレジンバリがエジ
ェクタピン１０の先端部１０ａに付着することを低減で
きるため、樹脂本体部１６に形成する下金型７の番号な
どのマーク１６ｃが前記モールドレジンバリと擦れて消
えるなどの２次的な不良が発生することを低減できる。

【００４３】以上、本発明者によってなされた発明を発
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。

【００４４】例えば、前記実施の形態においては、樹脂
成形装置のエジェクタピンの突き出し面が凸形の球面状
に形成されている場合であったが、前記突き出し面の形
状は、樹脂製品の樹脂本体部の樹脂凹部に角部を形成し
ないものであれば、図５あるいは図６に示す他の実施の
形態の樹脂成形装置に設けられたエジェクタピンであっ
てもよい。

【００４５】ここで、図５に示すエジェクタピン２０
は、その先端部２０ａにおける突き出し面２０ｂの中央
付近２０ｃに球面状の凸部２０ｄが設けられ、凸部２０
ｄの外周裾部２０ｅが曲面からなるものである。

【００４６】さらに、図６に示すエジェクタピン３０
は、その先端部３０ａが、エジェクタピン３０の突き出
し方向１８（図３参照）とほぼ直角を成す突き出し面３
０ｂを頭部３０ｃに有した角錐状に形成されているもの
である。

【００４７】この場合、エジェクタピン３０によって形
成される樹脂凹部１６ａ、すなわち図７に示す他の実施
の形態における樹脂本体部１６の樹脂凹部１６ａの内部
１６ｂには、鈍角の樹脂角部１６ｅが形成される。

【００４８】つまり、エジェクタピン３０を有する樹脂
成形装置によって製造された半導体集積回路装置１７
（図４参照）は、図７に示すように、樹脂本体部１６に
エジェクタピン３０によって形成された角錐傾斜面１６
ｄからなる樹脂凹部１６ａを有している。

【００４９】ここで、樹脂凹部１６ａの樹脂角部１６ｅ
は鈍角であるため、樹脂角部１６ｅにかかる応力は低減
される。

【００５０】したがって、図５および図６に示したエジ
ェクタピン２０，３０を前記実施の形態で説明した樹脂
成形装置にそれぞれ設けることにより、前記実施の形態
の樹脂成形装置とほぼ同様の作用効果を得ることができ
る。

【００５１】また、前記実施の形態による樹脂成形装置
では、第１金型が下金型で、第２金型が上金型の場合に
ついて説明したが、その反対に第１金型が上金型で、第
２金型が下金型であってもよいことは言うまでもない。

【００５２】さらに、前記実施の形態では、樹脂製品が
半導体集積回路装置の場合について説明したが、樹脂成
形によって製造されるものであれば、半導体集積回路装
置に限らず他の樹脂製品であってもよい。

【００５３】

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
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。

【００５４】（１）．エジェクタピンの突き出し面が凸
形の球面状に形成されているか、あるいは前記突き出し
面の中央付近に球面状の凸部が設けられかつ前記凸部の
外周裾部が曲面からなるか、もしくはエジェクタピンの
先端部が、頭部に前記エジェクタピンの突き出し方向と
ほぼ直角を成す突き出し面を有した角錐状に形成されて
いることにより、樹脂製品の樹脂本体部に、内部が球面
状に形成された樹脂凹部もしくは鈍角の樹脂角部を有す
る樹脂凹部が形成される。これにより、樹脂凹部の内部
もしくは樹脂凹部の樹脂角部に応力が集中することを低
減でき、その結果、樹脂凹部にクラックが発生すること
を低減できる。

【００５５】（２）．樹脂製品の樹脂本体部の樹脂凹部
にクラックが発生することを低減できるため、樹脂製品
の信頼性を向上させることができる。

【００５６】（３）．内部が球面状に形成された樹脂凹
部もしくは鈍角の樹脂角部を有する樹脂凹部が形成され
るため、樹脂凹部からモールドレジンバリが発生するこ
とを低減できる。その結果、モールドレジンバリがエジ
ェクタピンの先端部に付着することを低減できるため、
樹脂本体部に形成する金型の番号などのマークが消える
などの２次的な不良が発生することを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による樹脂成形装置の構造の実施の形態
の一例を示す部分断面図である。

【図２】本発明の樹脂成形装置における第１金型の構造
の実施の形態の一例を示す平面図である。

【図３】本発明の樹脂成形装置におけるエジェクタピン
の構造の実施の形態の一例を示す部分断面図である。

【図４】本発明の樹脂成形装置によって製造された半導
体集積回路装置の構造の実施の形態の一例を示す部分平
面図である。

【図５】本発明の他の実施の形態である樹脂成形装置の
エジェクタピンの構造の一例を示す部分断面図である。

【図６】本発明の他の実施の形態である樹脂成形装置の
エジェクタピンの構造の一例を示す部分斜視図である。

【図７】本発明の他の実施の形態である樹脂成形装置に
よって製造された半導体集積回路装置の構造の一例を示
す部分断面図である。

【符号の説明】

１ 半導体チップ（半導体素子） ２ リードフレーム ３ 支柱 ４ 上型ベース部材 ５ 可動プラテン ６ 下型ベース部材 ７ 下金型（第１金型） ８ 上金型（第２金型） ９ キャビティ ９ａ 金型凹部 ９ｂ 金型凹部 １０ エジェクタピン １０ａ 先端部 １０ｂ 突き出し面 １１ ポット １２ プランジャ １３ タブレット １４ ランナー １５ ゲート １６ 樹脂本体部 １６ａ 樹脂凹部 １６ｂ 内部 １６ｃ マーク １６ｄ 角錐傾斜面 １６ｅ 樹脂角部 １７ 半導体集積回路装置（樹脂製品） １８ 突き出し方向 ２０ エジェクタピン ２０ａ 先端部 ２０ｂ 突き出し面 ２０ｃ 中央付近 ２０ｄ 凸部 ２０ｅ 外周裾部 ３０ エジェクタピン ３０ａ 先端部 ３０ｂ 突き出し面 ３０ｃ 頭部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂製品の成形を行う樹脂成形装置であ
   って、 お互いに対向して設置され、かつ型合わせ後に樹脂が注
   入されて樹脂成形を行う第１金型および第２金型と、 樹脂成形後の前記第１金型と前記第２金型との離反時
   に、前記第１金型または前記第２金型から前記樹脂製品
   を離脱させるエジェクタピンとを有し、 前記エジェクタピンの突き出し面が凸形の球面状に形成
   されていることを特徴とする樹脂成形装置。
2. 【請求項２】 樹脂製品の成形を行う樹脂成形装置であ
   って、 お互いに対向して設置され、かつ型合わせ後に樹脂が注
   入されて樹脂成形を行う第１金型および第２金型と、 樹脂成形後の前記第１金型と前記第２金型との離反時
   に、前記第１金型または前記第２金型から前記樹脂製品
   を離脱させるエジェクタピンとを有し、 前記エジェクタピンの突き出し面の中央付近に球面状の
   凸部が設けられ、前記凸部の外周裾部が曲面からなるこ
   とを特徴とする樹脂成形装置。
3. 【請求項３】 樹脂製品の成形を行う樹脂成形装置であ
   って、 お互いに対向して設置され、かつ型合わせ後に樹脂が注
   入されて樹脂成形を行う第１金型および第２金型と、 樹脂成形後の前記第１金型と前記第２金型との離反時
   に、前記第１金型または前記第２金型から前記樹脂製品
   を離脱させるエジェクタピンとを有し、 前記エジェクタピンの先端部が、前記エジェクタピンの
   突き出し方向とほぼ直角を成す突き出し面を頭部に有し
   た角錐状に形成されていることを特徴とする樹脂成形装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１，２または３記載の樹脂成形装
   置であって、前記樹脂製品は半導体素子とその周辺部が
   樹脂封止された半導体集積回路装置であることを特徴と
   する樹脂成形装置。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３または４記載の樹脂成
   形装置を用いて製造した半導体集積回路装置であって、
   前記樹脂成形装置により半導体素子とその周辺部が樹脂
   封止されて形成した樹脂本体部を有し、前記樹脂本体部
   に前記樹脂成形装置のエジェクタピンによって形成され
   た球面もしくは角錐傾斜面からなる樹脂凹部を有してい
   ることを特徴とする半導体集積回路装置。