JP2911906B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 リードフレームを樹脂成形の下型及び上型で挟持し、
上記二つの型のキャビティが形成する成形空間に樹脂を
注入する半導体装置の製造方法に関し、 樹脂成形を安定させた状態で成形樹脂内におけるリー
ドフレームの変形を防止させるために、成形空間に対す
る樹脂注入口の大きさを適切に設定しながらリードフレ
ームを挟む上記二つのキャビティに対する樹脂注入のバ
ランスがとれるようにすることを目的とし、 上記二つの型の一方の型にはランナから分岐しリード
フレームの外枠の片面に接して該型のキャビティに開口
する第1ゲートを、他方の型には第1ゲートと対向し該
外枠の反対面に接して該型のキャビティに開口する該外
枠部分に限られた第2ゲートを 設けると共に、リードフレームの外枠の上記第1及び第
2ゲートで挟まれる領域には両ゲートを連通させる孔ま
たは内縁開口の切欠を設けて、上記ランナからの樹脂
が、第1ゲートと共に上記孔または切欠を通して第2ゲ
ートからも上記成形空間に注入されるように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体装置の製造方法に係り、特に、リー
ドフレームを樹脂成形の下型及び上型で挟持し、上記二
つの型のキャビティが形成する成形空間に樹脂を注入す
る半導体装置の封止方法に関する。
上記の封止方法は、樹脂封止半導体装置の封止に適用
されるものであり、封止体となる成形樹脂内でリードフ
レームが変形しないようにすることが重要である。
〔従来の技術〕
周知のように、樹脂封止半導体装置は、リードフレー
ムに半導体チップを取付け、半導体チップとリードフレ
ームとの間をワイヤで配線してから、上記の封止方法に
よる樹脂封止を行い、後加工を施して製造される。
第3図(a)(b)は、その封止方法の従来例を説明
する側断面図とリードフレームの模式平面図である。
第3図(a)において、10及び20は第3図(b)に示
すリードフレーム1Aを挟持する下型及び上型であり、下
型10には、成形空間を形成するキャビティ11と、樹脂注
入時の樹脂流路となるランナ13と、ランナ13から分岐し
リードフレーム1Aの外枠1a(クレードルと通称し第3図
(b)に図示)の片面に接してキャビティ11に開口する
ゲート12とを設け、上型20には、リードフレーム1Aを挟
んでキャビティ11と共に成形空間を形成するキャビティ
21を設けてある。
樹脂は、不図示のポット部からランナ13及びゲート12
を通って先ずキャビティ11に注入され、更にキャビティ
11からリードフレーム1Aの隙間を通ってキャビティ21に
も流れ込み、キャビティ11及び21が形成する成形空間を
充填して成形樹脂となり半導体装置の封止体(パッケー
ジ)を形成する。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながらこの封止方法では、リードフレーム1Aが
その上下でアンバランスになる樹脂流に押されて変形
し、リードフレーム1Aの上側及び下側における成形樹脂
の厚さが所定と異なるものとなる。この現象は、近年の
半導体装置に見られるようにリードフレームの厚さが薄
い場合に特に顕著である。
そしてこのことは、半導体装置を実装基板に実装する
際に成形樹脂にクラックを発生し易くするなど、当該半
導体装置の品質を低下させる問題となる。
この問題は、リードフレームを挟む二つのキャビティ
に対する樹脂注入のバランスをとることによって解決さ
れる。
そしてそれを意図した提案として、特開昭52−14360
号公報または特公昭59−969号公報に開示された方策が
ある。
前者は、下型及び上型のそれぞれにランナから分岐し
てキャビティに開口するゲートを設け、その際、その開
口部を相互に重ねて上記バランスがとれるようにすると
共に、上記分岐する位置を相互に離してランナと成形部
との分離が容易になるようにしたものである。しかしな
がらこの方策は、成形空間に注入されるまでの樹脂流が
両ゲートにより二分されて注入直前に合流するため、注
入時の樹脂状態がゲート相互間で不揃いになり易く樹脂
成形が不安定になる恐れがある。
また後者は、下型(または上型)におけるランナから
分岐したゲートのキャビティに開口する部分を塞ぎ、リ
ードフレーム外枠にこのゲートと連通する内縁開口の切
欠きを設けて、リードフレームと同じレベルとなるこの
切欠きの開口を成形空間に対する樹脂注入口とすること
により、上記バランスがとれるようにしたものである。
しかしながらこの方策は、上記樹脂注入口の大きさがリ
ードフレームの厚さに影響されて、その大きさを適切に
設定し得なくなる場合が生じ樹脂成形が不安定になる恐
れがある。
即ち、周知のように、成形空間に対する樹脂注入口の
大きさは、樹脂成形の安定性に影響を与えることから、
経験などを通して適切に設定される必要があるものであ
る。
そこで本発明は、リードフレームを樹脂成形の上型及
び下型で挟持し、上記二つの型のキャビティが形成する
成形空間に樹脂を注入する半導体装置の製造方法におい
て、樹脂成形を安定させた状態で成形樹脂内におけるリ
ードフレームの変形を防止させるために、成形空間に対
する樹脂注入口の大きさを適切に設定しながらリードフ
レームを挟む上記二つのキャビティに対する樹脂注入の
バランスがとれるようにすることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、リードフレームを樹脂成形の下型及び上
型で挟持し、上記二つの型のキャビティが形成する成形
空間に樹脂を注入する半導体装置の製造方法において、 上記二つの型の一方の型には該リードフレームの外枠
の外側に設けられたランナから分岐しリードフレームの
外枠のうち該キャビティに接する部分の片面に接して該
型のキャビティに開口する第1ゲートを、他方の型には
第1ゲートと対向し該外枠のうち該キャビティに接する
部分の反対面に接して該型のキャビティに開口する該外
枠部分に限られた第2ゲートを設けると共に、リードフ
レームの外枠の上記第1及び第2ゲートで挟まれる領域
には両ゲートを連通させる孔または内縁開口の切欠を設
けて、上記ランナからの樹脂が、第1ゲートと共に上記
孔または切欠を通して第2ゲートからも上記成形空間に
注入されるようにしたことを特徴とする半導体装置の製
造方法によって解決される。
〔作用〕
この製造方法では、上記一方の型のキャビティが第1
ゲートから樹脂を注入されると同時に、リードフレーム
に対して反対側である上記他方の型のキャビティが第2
ゲートから樹脂を注入される。
このことから、リードフレームを挟む上記二つのキャ
ビティに対する樹脂注入のバランスがとれるようにな
り、成形樹脂内におけるリードフレームの変形が防止さ
れる。
然も、第1及び第2ゲートそれぞれのキャビティに対
する開口の大きさを適宜に設定し得ることから、成形空
間に対する樹脂注入口の大きさを適切に設定することが
可能であり、然も樹脂流のランナからの分岐が一つであ
るため、樹脂成形を安定したものにすることができる。
〔実施例〕
以下本発明の実施例について第1図及び第2図を用い
て説明する。第1図(a)(b)は第1実施例を説明す
る側断面図とリードフレームの模式平面図、第2図
(a)(b)は第2実施例を説明する側断面図とリード
フレームの模式平面図、である。
第1実施例を説明する第1図(a)において、30及び
40は第1図(b)に示すリードフレーム1Bを挟持する下
型及び上型である。
下型30には、従来例の下型10と同様に、成形空間を形
成するキャビティ31と、樹脂注入時の樹脂流路となるラ
ンナ33と、ランナ33から分岐しリードフレーム1Bの外枠
1a(第1図(b)に図示)の片面に接してキャビティ31
に開口するゲート32(前述の第1ゲート)とを設けてあ
る。
また、上型40には、従来例の上型20と同様にリードフ
レーム1Bを挟んでキャビティ31と共に成形空間を形成す
るキャビティ41を設けてあり、更に、ゲート32と対向し
上記外枠1aの反対面に接してキャビティ41に開口する該
外枠1a部分に限られたゲート42(前述の第2ゲート)を
設けてある。
そして、リードフレーム1Bは、第1図(b)に示すよ
うに、従来例の場合のリードフレーム1Aの外枠1aに孔1b
を設けたものである。この孔1bは、ゲート32及び42で挟
まれる領域に位置してゲート42のキャビティ41に対する
開口よりも大きくしてあり、リードフレーム1Bが下型30
及び上型40で挟持された際にゲート32及び42を連通させ
る。
このようにしてあることから樹脂は、不図示のポット
部からランナ33及びゲート32を通ってキャビティ31に注
入されると同時に、ゲート32から孔1b及びゲート42を通
ってキャビティ21にも注入され、キャビティ31及び41が
形成する成形空間を充填して成形樹脂となり、従来例の
場合と同様な封止体を形成する。
そしてこの封止方法では、樹脂が上述のように注入さ
れることから、リードフレーム1Bを挟む二つのキャビテ
ィ31及び41に対する樹脂注入のバランスがとれるように
なり、成形樹脂内におけるリードフレーム1Bの変形が防
止される。
但し、先に述べたように、キャビティに対するゲート
の開口の大きさは、樹脂成形を安定させるために適切に
設定される必要があることから、ゲート32及び42の開口
それぞれの大きさは、従来例のゲート12の開口よりも小
さくするのが望ましく、またゲート32と42の間でも開口
の大きさの配分を適切にするのが望ましい。
本発明者は、このようにして樹脂封止した半導体装置
を解体してリードフレーム1Bが変形していないのを確認
し、また、その樹脂成形が安定しているのを確認した。
第2の実施例を説明する第2図(a)において、この
実施例は、第2図(b)に示すリードフレーム1Cを下型
30及び上型40で挟持して樹脂を注入するものである。
リードフレーム1Cは、先のリードフレーム1Bに設けた
孔1bを外枠1aに対して内縁開口の切欠1cに変えたもので
ある。この切欠1cは、リードフレーム1Cが下型30及び上
型40で挟持された際に、ゲート32及び42を連通させると
共に、ゲート32及び42と一緒になってキャビティ31及び
41が形成する成形空間に対する樹脂注入口を形成する。
従って樹脂は、不図示のポット部からランナ33及びゲ
ート32の前半を通ってゲート32の後半、切欠1c及びゲー
ト42に入り上記樹脂注入口から上記成形空間に注入さ
れ、その成形空間を充填して成形樹脂となり、先の実施
例と同様な封止体を形成する。
その場合、切欠1cが上記樹脂注入口の一部を構成する
ことから、ゲート32及び42の開口それぞれの大きさは、
先に述べた理由により、リードフレーム1Cの厚さをも勘
案して設定するのが望ましい。
そして、樹脂が上述のように注入されることから、リ
ードフレーム1Cを挟む二つのキャビティ31及び41に対す
る樹脂注入のバランスがとれるようになり、成形樹脂内
におけるリードフレーム1Cの変形が防止される。
本発明者は、このようにして樹脂封止した半導体装置
を解体してリードフレーム1Cが変形していないのを確認
し、また、その樹脂成形が安定しているのを確認した。
なお、上述した実施例において、下型30と上型40の上
下を逆にしても良いことは言うまでもない。
以上の説明から判るように、本発明は、下型及び上型
それぞれのキャビティに対して個別にゲートを設けてそ
れぞれの開口の大きさを適宜に設定し得ることから、リ
ードフレームの変形を防止することができる特徴と共
に、樹脂成形が安定するように成形空間に対する樹脂注
入口の大きさを適切に設定することができる特徴を有
し、然も樹脂流のランナからの分岐を一つにして樹脂成
形の安定性を確実なものにしている。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明の構成によれば、リードフ
レームを樹脂成形の上型及び下型で挟持し、上記二つの
型のキャビティが形成する成形空間に樹脂を注入する半
導体装置の製造方法において、成形空間に対する樹脂注
入口の大きさを適切に設定しながらリードフレームを挟
む上記二つのキャビティに対する樹脂注入のバランスが
とれるようにすることができて、樹脂成形が安定させた
状態で成形樹脂内におけるリードフレームの変形を防止
させ、当該半導体装置の品質を向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)(b)は第1実施例を説明する側断面図と
リードフレームの模式平面図、 第2図(a)(b)は第2実施例を説明する側断面図と
リードフレームの模式平面図、 第3図(a)(b)は従来例を説明する側断面図とリー
ドフレームの模式平面図、 である。 図において、1A、1B、1Cはリードフレーム、1aは外枠、
1bは孔、1cは切欠、10、30は下型、20、40は上型、11、
21、31、41はキャビティ、12はゲート、32はゲート(第
1ゲート)、42はゲート(第2ゲート)、13、33はラン
ナ、である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 修 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 横前 典弘 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 今田 三博 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−199619(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】リードフレームを樹脂成形の下型及び上型
    で挟持し、上記二つの型のキャビティが形成する成形空
    間に樹脂を注入する半導体装置の製造方法において、 上記二つの型の一方の型には該リードフレームの外枠の
    外側に設けられたランナから分岐しリードフレームの外
    枠のうち該キャビティに接する部分の片面に接して該型
    のキャビティに開口する第1ゲートを、他方の型には第
    1ゲートと対向し該外枠のうち該キャビティに接する部
    分の反対面に接して該型のキャビティに開口する該外枠
    部分に限られた第2ゲートを設けると共に、リードフレ
    ームの外枠の上記第1及び第2ゲートで挟まれる領域に
    は両ゲートを連通させる孔または内縁開口の切欠を設け
    て、 上記ランナからの樹脂が、第1ゲートと共に上記孔また
    は切欠を通して第2ゲートからも上記成形空間に注入さ
    れるようにしたことを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  2. 【請求項2】前記両ゲートを連通させる孔または切欠の
    大きさを、前記第2ゲートのキャビティに対する開口の
    大きさより大きくすることを特徴とする請求項1記載の
    半導体装置の製造方法。
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