JP3026550B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- 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
- B29C45/02—Transfer moulding, i.e. transferring the required volume of moulding material by a plunger from a "shot" cavity into a mould cavity
- B29C45/021—Plunger drives; Pressure equalizing means for a plurality of transfer plungers
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- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の製造方
法に関するものであり、更に詳しく言えば、モールド金
型成形装置を使用して、半導体チップを樹脂封止する方
法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】図４は、従来例に係る半導体チップの樹
脂封止方法を説明する図を示している。図４（Ａ）は、
その樹脂封止に使用する金型成型装置のモールド金型枠
の構成図である。この装置は、個別に設けられた複数の
油圧シリンダによりプランジャーを押し上げる方式を示
している。図４（Ａ）において、１ａは不図示の成形樹
脂をモールド金型枠２ａに押し上げるプランジャーであ
る。２ａはモールド金型枠であり、上型と下型により構
成する。３はプラテンであり、モールド金型枠２ａや油
圧シリンダ４ａ等の支持基板である。４ａは油圧シリン
ダである。 【０００３】図４（Ｂ）は、半導体チップのモールド樹
脂封止に使用する他の金型成型装置のモールド金型枠を
示している。この装置は、一つの油圧シリンダ４ｂによ
り共通圧力板５を押し上げてモールド金型枠２ｂのプラ
ンジャー１ｂを押し上げる方式であり、図４（Ｂ）は、
そのマルチプランジャーモールド型成形部分を示してい
る。なお、図４（Ａ）の装置と同様にプランジャー１ｂ
はモールド金型枠２ｂ内のキャビティ部分に封止樹脂を
流し込む機能を有している。 【０００４】図５（Ａ）はマルチプランジャーの押上げ
機構図を示している。この押上機構では、各プランジャ
ー１ａ毎に設けられた油圧シリンダ４ａに油送加圧装置
６ａより油送管６ｃを介して等圧、等速の油圧を供給す
るように動作する。なお、プランジャー１ａが押される
ことによりモールド金型枠２ａ内に樹脂７ｃを流し込む
ことができる。 【０００５】図５（Ｂ）はマルチプランジャーの他の押
上げ機構図を示している。この押上機構では、各プラン
ジャー１ｂを支持する共通圧力板５に設けられた１基の
油圧シリンダ４ｂに油送加圧装置６ｂより油送管６ｄを
介して等圧、等速の油圧を供給するように動作する。な
お、共通圧力板５が押上られることにより、モールド金
型枠２ｂ内に樹脂７ｃを流し込むことができる。 【０００６】図６は、モールド金型枠２ａ及び２ｂの斜
視図を示している。図６において、２ｃは下部金型であ
る。下部金型２ｃは、複数の凹部（キャビティ部）を有
しており、不図示の半導体チップを実装したリードフレ
ームがセットされ、その周囲に樹脂が流し込まれてモー
ルド型成形されるものである。なお、二点鎖線で示した
２ｄは上部金型であり、下部金型と同様に凹部を有する
金属性の型である。２ｅはポットであり、エポキシ系の
熱硬化性のタブレット状をした樹脂や溶融した樹脂を溜
める部分である。ポット２ｅの底部にはプランジャー１
ａや１ｂを有している。２ｆはキャビティ部分であり、
ＩＣパッケージの外部形状を決定する凹部であり、溶融
した樹脂を導くための案内溝を有している。２ｇはロッ
クピンホールであり、モールド金型枠２ａや２ｂとプラ
テン３や共通圧力板５とをボルト等により位置合せする
ためのものである。また２ｈはエジェクトピンホールで
あり、モールド成形したＩＣパッケージを下部金型２ｃ
から外すためのものである。 【０００７】図７（Ａ）はＩＣパッケージ７の断面図を
示している。図７（Ａ）において、７ａは半導体チップ
（以下ＩＣチップともいう）、７ｂはリードフレーム、
７ｃは樹脂である。なお、８はボイド部分であり、樹脂
成形圧力が不足していたために生じた空洞部である。図
７（Ｂ）はＩＣパッケージ７の上面図を示している。図
７（Ｂ）において、９は未充填部分であり、樹脂成形圧
力や成形速度が均等でないために生じた部分である。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】ところで、従来技術に
よれば、プランジャー１ａは、図５（Ａ）に示すように
油圧シリンダ４ａに接続され、各油圧シリンダ４ａが油
送管６ｃを介して一基の油送加圧装置に配管されてい
る。また、他の装置のプランジャー１ｂは図５（Ｂ）に
示すように共通圧力板５を介して１組みの油圧シリンダ
４ｂと、油圧加圧装置６ｂとにより駆動されている。 【０００９】しかしながら、油送加圧装置６ａからの油
量を制御して各シリンダ４ａが押上げるプランジャー１
ａを等圧、等速になるように調整しても、油送管６ｃ、
６ｄの配管の長さや口径、継ぎ手の抵抗によって各油圧
シリンダ４ａに加わる圧力が必ずしも同等にならない。
また、他の成型装置では、油送加圧装置６ｂからの油量
を制御して各シリンダ４ｂが押上げる共通圧力板５を均
等に押し上げても、ポット２ｅとプランジャー１ｂの摩
擦力や共通圧力板５の応力分布等により、各プランジャ
ー１ｂの押し上げ圧力を均等にすることができない。 【００１０】従って図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すよう
に、プランジャー１ａ、１ｂの押し上げ圧力に格差が生
じ、これを原因とする成形圧力の分布格差により成形樹
脂７ｃ内にボイド部分８が発生したり、ＩＣパッケージ
７に成形樹脂７ｃの未充填部分９が生ずるという問題が
ある。また、半導体装置の高密度及び高集積化により、
ボンデイングワイヤーは益々細くなり、その配線本数も
増加しているので、無秩序に成形圧力を上げるとワイヤ
ーの断線を招いたりすることがある。 【００１１】本発明はかかる従来例の問題に鑑み創作さ
れたものであり、各モールド金型にに注入する樹脂材料
の成形圧力や成形速度を均一に制御することにより、同
じ品質のモールド製品を効率よく、かつ大量に製造する
ことが可能となる半導体装置の製造方法の提供を目的と
する。 【００１２】本発明の第１の半導体装置の製造方法は、
第１の金型と第２の金型から成るモールド金型枠内に半
導体チップを配置し、該モールド金型枠内にプランジャ
ーにより樹脂材料を注入して樹脂封止する半導体装置の
製造方法において、前記プランジャーが樹脂から受ける
圧力および樹脂の注入速度を検出し，該検出圧力と基準
圧力、および該検出速度と所定の基準速度とを比較しな
がら，該プランジャーの押し上げ速度及び押し上げ圧力
を調整することを特徴とする。 【００１３】本発明の第２の半導体装置の製造方法は、
第１の金型と第２の金型から成る複数個のモールド金型
枠と、前記モールド金型枠毎に設けられた第１から第ｎ
のプランジャーと、前記複数個のモールド金型枠の各々
に成形材料を流し込む第１から第ｎの加圧手段と、前記
プランジャーが樹脂から受ける圧力を検出する第１から
第ｎの圧力検出手段と、前記プランジャーの樹脂の注入
速度を検出する第１から第ｎの速度検出手段と、前記第
１から第ｎの圧力検出手段および第１から第ｎの速度検
出手段から得られた各検出データと、所定の基準データ
とを比較し、該基準データに対応するように前記加圧手
段の制御を行う加圧制御手段とを有するマルチプランジ
ャーモールド型成形装置を用い、前記プランジャーの樹
脂注入速度および前記プランジャーの押し上げ圧力を個
別に調整しながら、前記複数個のモールド金型枠内の個
別に配置された半導体チップを樹脂封止することを特徴
とする。 【００１４】 【００１５】 【００１６】 【００１７】 【００１８】 【発明の実施の形態】次に、図を参照しながら本発明の
実施例について説明する。図２は、本発明の実施例に係
る半導体装置の樹脂封止に使用する油圧式マルチプラン
ジャーモールド型成形装置の構成図を示している。この
装置は、複数個ｎ（ｎ＝２の場合）のモールド金型枠毎
にプランジャーを制御する構成を示している。 【００１９】図２において、一点鎖線で囲んだ１０は、
モールド金型枠である。この金型枠１０は、図６に示し
たような凹状をした上型と下型とにより構成され、ＩＣ
パッケージの外部形状を決めるものである。なお、プラ
ンジャーの押上位置とモールド金型枠１０の樹脂注入口
とを同じ寸法にすることにより、金型枠１０をカセット
方式とすることができる。また、３１ａ、３２ａは、樹
脂材料をモールド金型枠１０内に流し込むためのプラン
ジャーである。本実施例では、熱硬化性のエポキシ系の
樹脂材料を用いている。 【００２０】５１ａ、５２ａは、プランジャー３１ａ、
３１ｂを押し上げる油圧シリンダである。６１ａ、６２
ａはプランジャー３１ａ、３２ａの押し上げ圧力を検知
する圧力センサであり、圧力・速度検出手段６０の一例
である。また、６１ｂ、６２ｂはプランジャー３１ａ、
３１ｂの押し上げ速度を検知する流量センサであり、圧
力・速度検出手段６０の一例である。なお、それらの検
知信号系７０ａはマイクロコンピューターに圧力、速度
情報として出力されている。 【００２１】５０ａは、加圧手段５０を構成する一つで
あり、各油圧シリンダ５１ａ、５２ａに油圧を供給する
油送加圧装置である。また、５１ｂ、５２ｂは油圧シリ
ンダ５１ａ、５２ａに供給する油量を可変するデジタル
流量弁である。油圧シリンダ５１ａ、５２ａへの油量は
油送加圧装置５０ａから供給されている。デジタル流量
弁５１ｂ、５２ｂは、マイクロコンピューター７１のパ
ルス駆動回路と、制御信号系７０ｂとを介して制御され
る。これにより、プランジャー３１ａ、３２ａの押し上
げ速度を制御することができる。 【００２２】５１ｃ、５２ｃは油圧シリンダ５１ａ、５
２ａに供給する油圧を可変するデジタル圧力弁である。
デジタル圧力弁５１ｃ、５２ｃは、マイクロコンピュー
ター７１により制御される。これによりプランジャー３
１ａ、３２ａの押し上げ圧力を制御することができる。
なお、７１は加圧制御手段７０としてのマイクロコンピ
ューターである。マイクロコンピューター７１は、プラ
ンジャー３１ａ、３２ａの圧力センサ６１ａ、６２ａ
や、油圧シリンダ５１ａ、５２ａの流量センサ６１ｂ、
６２ｂから出力されてくる検知信号系７０ａを入力し
て、予め設定された基準値と比較をしながらデジタル信
号化した制御信号系７０ｂを各流量弁５１ｂ、５２ｂ、
圧力弁５１ｃ、５２ｃに出力する機能を有している。こ
れらにより、半導体チップの樹脂封止に使用する油圧式
マルチプランジャーモールド型成形装置を構成する。 【００２３】図３は、半導体チップの樹脂封止時の成形
装置の動作を説明するフローチャートを示している。ま
ず、図６に示したようなモールド金型枠内の各々に半導
体チップを配置する。そして、半導体チップをモールド
樹脂封止するときにマイクロコンピューター使用して、
モールド金型枠の各々に注入する樹脂材料の成形圧力及
び注入速度を個別に制御する。樹脂材料は予め図５で説
明したように各ポットに導入しておく。樹脂材料には熱
硬化性のエポキシ系のものを用いている。 【００２４】そして、図３において、まず、オペレータ
ーは、マイクロコンピューターに対しＩＣパッケージの
成形基準圧力と基準速度とを数値設定する。次に油圧加
圧装置５０ａのデジタル主弁を制御して、各油圧シリン
ダ５１ａ、５２ａに油送を開始する。次に、各プランジ
ャー３１ａ、３２ａの圧力センサ６１ａ、６２ａで圧力
を検知し、その検知信号系７０ａをマイクロコンピュー
ター７１に入力する。一方油圧シリンダ５１ａ、５２ａ
の流量センサ６１ｂ、６２ｂで流量を検知し、その検知
信号系７０ａを同様にマイクロコンピューター７１に入
力する。これに基づいて、マイクロコンピューター７１
は、予め数値設定された基準圧力、基準速度と各センサ
からの圧力及び速度とを比較する。そして、パルス駆動
回路により二値化した信号を各デジタル流量弁５１ｂ、
５２ｂ、デジタル圧力弁５１ｃ、５２ｃに出力し、油圧
シリンダ５１ａ、５２ａの押し上げ圧力や押し上げ速度
をフィードバック制御する。これにより、モールド金型
枠１０に流入する成形樹脂の成形圧力及び速度を均一化
することができる。 【００２５】なお、本実施例では加圧手段５０に油送加
圧装置を用いる油圧式としたが、モーターのトルクと速
度とを制御する電動式のマルチプランジャーモールド型
成形装置も同様な手段により構成することが可能であ
る。このようにして、本発明の実施の形態に係る半導体
チップの樹脂封止方法では、半導体チップをモールド樹
脂封止するとき、流量センサ６１ｂ、６２ｂからの速度
に応じてデジタル流量弁５１ｂ、５２ｂを個別に調整し
ているので、モールド金型枠の注入特性等に相違があっ
ても、樹脂材料の注入速度を適正に調整することができ
る。例えば、全モールド金型枠への注入速度を同じ速度
に合わせることがきる。 【００２６】また、本発明の製造方法では、半導体チッ
プをモールド樹脂封止するとき、圧力センサ６１ａ、６
２ａからの圧力に応じてデジタル圧力弁５１ｃ、５２ｃ
を個別に調整しているので、各モールド金型枠間で圧力
差を生じたとき、例えば、プランジャー３１ａのモール
ド金型枠で圧力過剰が検出された場合は、デジタル圧力
弁５１ｃによって圧力を下げ、圧力過剰による半導体チ
ップのワイヤの断線が防止できる。また、プランジャー
３２ａのモールド金型枠で圧力不足が検出された場合
は、デジタル圧力弁５２ｃによって圧力を上げ、圧力不
足によるボイドや未充填部分の発生が防止できる。これ
により、ＩＣパッケージの信頼度及びＩＣ特性が向上す
る。 【００２７】以上説明したように、本発明の製造方法に
よれば、プランジャー内の樹脂の圧力および樹脂の注入
速度を検出し、該検出圧力と基準圧力、および該検出速
度と所定の基準速度とを比較しながら、該プランジャー
の押し上げ速度及び押し上げ圧力を調整しているので、
圧力変化が小さいときには出来るだけ高速で樹脂を注入
して製造効率を高めることができるとともに、樹脂がプ
ランジャ内に拡散して急に高い圧力を受けるときには、
該圧力を検知しながら樹脂を徐々に注入することができ
るので、チップのワイヤに加えて断線させたり、あるい
は撓みを生じさせることを防止することができる。これ
により、高品質の半導体装置を高効率で製造することが
可能となる。 【００２８】また、本発明によれば、カセット方式のモ
ールド金型枠を使用することにより、同一の成形装置に
より多品種の半導体チップを樹脂封止することが可能と
なる。
法に関するものであり、更に詳しく言えば、モールド金
型成形装置を使用して、半導体チップを樹脂封止する方
法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】図４は、従来例に係る半導体チップの樹
脂封止方法を説明する図を示している。図４（Ａ）は、
その樹脂封止に使用する金型成型装置のモールド金型枠
の構成図である。この装置は、個別に設けられた複数の
油圧シリンダによりプランジャーを押し上げる方式を示
している。図４（Ａ）において、１ａは不図示の成形樹
脂をモールド金型枠２ａに押し上げるプランジャーであ
る。２ａはモールド金型枠であり、上型と下型により構
成する。３はプラテンであり、モールド金型枠２ａや油
圧シリンダ４ａ等の支持基板である。４ａは油圧シリン
ダである。 【０００３】図４（Ｂ）は、半導体チップのモールド樹
脂封止に使用する他の金型成型装置のモールド金型枠を
示している。この装置は、一つの油圧シリンダ４ｂによ
り共通圧力板５を押し上げてモールド金型枠２ｂのプラ
ンジャー１ｂを押し上げる方式であり、図４（Ｂ）は、
そのマルチプランジャーモールド型成形部分を示してい
る。なお、図４（Ａ）の装置と同様にプランジャー１ｂ
はモールド金型枠２ｂ内のキャビティ部分に封止樹脂を
流し込む機能を有している。 【０００４】図５（Ａ）はマルチプランジャーの押上げ
機構図を示している。この押上機構では、各プランジャ
ー１ａ毎に設けられた油圧シリンダ４ａに油送加圧装置
６ａより油送管６ｃを介して等圧、等速の油圧を供給す
るように動作する。なお、プランジャー１ａが押される
ことによりモールド金型枠２ａ内に樹脂７ｃを流し込む
ことができる。 【０００５】図５（Ｂ）はマルチプランジャーの他の押
上げ機構図を示している。この押上機構では、各プラン
ジャー１ｂを支持する共通圧力板５に設けられた１基の
油圧シリンダ４ｂに油送加圧装置６ｂより油送管６ｄを
介して等圧、等速の油圧を供給するように動作する。な
お、共通圧力板５が押上られることにより、モールド金
型枠２ｂ内に樹脂７ｃを流し込むことができる。 【０００６】図６は、モールド金型枠２ａ及び２ｂの斜
視図を示している。図６において、２ｃは下部金型であ
る。下部金型２ｃは、複数の凹部（キャビティ部）を有
しており、不図示の半導体チップを実装したリードフレ
ームがセットされ、その周囲に樹脂が流し込まれてモー
ルド型成形されるものである。なお、二点鎖線で示した
２ｄは上部金型であり、下部金型と同様に凹部を有する
金属性の型である。２ｅはポットであり、エポキシ系の
熱硬化性のタブレット状をした樹脂や溶融した樹脂を溜
める部分である。ポット２ｅの底部にはプランジャー１
ａや１ｂを有している。２ｆはキャビティ部分であり、
ＩＣパッケージの外部形状を決定する凹部であり、溶融
した樹脂を導くための案内溝を有している。２ｇはロッ
クピンホールであり、モールド金型枠２ａや２ｂとプラ
テン３や共通圧力板５とをボルト等により位置合せする
ためのものである。また２ｈはエジェクトピンホールで
あり、モールド成形したＩＣパッケージを下部金型２ｃ
から外すためのものである。 【０００７】図７（Ａ）はＩＣパッケージ７の断面図を
示している。図７（Ａ）において、７ａは半導体チップ
（以下ＩＣチップともいう）、７ｂはリードフレーム、
７ｃは樹脂である。なお、８はボイド部分であり、樹脂
成形圧力が不足していたために生じた空洞部である。図
７（Ｂ）はＩＣパッケージ７の上面図を示している。図
７（Ｂ）において、９は未充填部分であり、樹脂成形圧
力や成形速度が均等でないために生じた部分である。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】ところで、従来技術に
よれば、プランジャー１ａは、図５（Ａ）に示すように
油圧シリンダ４ａに接続され、各油圧シリンダ４ａが油
送管６ｃを介して一基の油送加圧装置に配管されてい
る。また、他の装置のプランジャー１ｂは図５（Ｂ）に
示すように共通圧力板５を介して１組みの油圧シリンダ
４ｂと、油圧加圧装置６ｂとにより駆動されている。 【０００９】しかしながら、油送加圧装置６ａからの油
量を制御して各シリンダ４ａが押上げるプランジャー１
ａを等圧、等速になるように調整しても、油送管６ｃ、
６ｄの配管の長さや口径、継ぎ手の抵抗によって各油圧
シリンダ４ａに加わる圧力が必ずしも同等にならない。
また、他の成型装置では、油送加圧装置６ｂからの油量
を制御して各シリンダ４ｂが押上げる共通圧力板５を均
等に押し上げても、ポット２ｅとプランジャー１ｂの摩
擦力や共通圧力板５の応力分布等により、各プランジャ
ー１ｂの押し上げ圧力を均等にすることができない。 【００１０】従って図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すよう
に、プランジャー１ａ、１ｂの押し上げ圧力に格差が生
じ、これを原因とする成形圧力の分布格差により成形樹
脂７ｃ内にボイド部分８が発生したり、ＩＣパッケージ
７に成形樹脂７ｃの未充填部分９が生ずるという問題が
ある。また、半導体装置の高密度及び高集積化により、
ボンデイングワイヤーは益々細くなり、その配線本数も
増加しているので、無秩序に成形圧力を上げるとワイヤ
ーの断線を招いたりすることがある。 【００１１】本発明はかかる従来例の問題に鑑み創作さ
れたものであり、各モールド金型にに注入する樹脂材料
の成形圧力や成形速度を均一に制御することにより、同
じ品質のモールド製品を効率よく、かつ大量に製造する
ことが可能となる半導体装置の製造方法の提供を目的と
する。 【００１２】本発明の第１の半導体装置の製造方法は、
第１の金型と第２の金型から成るモールド金型枠内に半
導体チップを配置し、該モールド金型枠内にプランジャ
ーにより樹脂材料を注入して樹脂封止する半導体装置の
製造方法において、前記プランジャーが樹脂から受ける
圧力および樹脂の注入速度を検出し，該検出圧力と基準
圧力、および該検出速度と所定の基準速度とを比較しな
がら，該プランジャーの押し上げ速度及び押し上げ圧力
を調整することを特徴とする。 【００１３】本発明の第２の半導体装置の製造方法は、
第１の金型と第２の金型から成る複数個のモールド金型
枠と、前記モールド金型枠毎に設けられた第１から第ｎ
のプランジャーと、前記複数個のモールド金型枠の各々
に成形材料を流し込む第１から第ｎの加圧手段と、前記
プランジャーが樹脂から受ける圧力を検出する第１から
第ｎの圧力検出手段と、前記プランジャーの樹脂の注入
速度を検出する第１から第ｎの速度検出手段と、前記第
１から第ｎの圧力検出手段および第１から第ｎの速度検
出手段から得られた各検出データと、所定の基準データ
とを比較し、該基準データに対応するように前記加圧手
段の制御を行う加圧制御手段とを有するマルチプランジ
ャーモールド型成形装置を用い、前記プランジャーの樹
脂注入速度および前記プランジャーの押し上げ圧力を個
別に調整しながら、前記複数個のモールド金型枠内の個
別に配置された半導体チップを樹脂封止することを特徴
とする。 【００１４】 【００１５】 【００１６】 【００１７】 【００１８】 【発明の実施の形態】次に、図を参照しながら本発明の
実施例について説明する。図２は、本発明の実施例に係
る半導体装置の樹脂封止に使用する油圧式マルチプラン
ジャーモールド型成形装置の構成図を示している。この
装置は、複数個ｎ（ｎ＝２の場合）のモールド金型枠毎
にプランジャーを制御する構成を示している。 【００１９】図２において、一点鎖線で囲んだ１０は、
モールド金型枠である。この金型枠１０は、図６に示し
たような凹状をした上型と下型とにより構成され、ＩＣ
パッケージの外部形状を決めるものである。なお、プラ
ンジャーの押上位置とモールド金型枠１０の樹脂注入口
とを同じ寸法にすることにより、金型枠１０をカセット
方式とすることができる。また、３１ａ、３２ａは、樹
脂材料をモールド金型枠１０内に流し込むためのプラン
ジャーである。本実施例では、熱硬化性のエポキシ系の
樹脂材料を用いている。 【００２０】５１ａ、５２ａは、プランジャー３１ａ、
３１ｂを押し上げる油圧シリンダである。６１ａ、６２
ａはプランジャー３１ａ、３２ａの押し上げ圧力を検知
する圧力センサであり、圧力・速度検出手段６０の一例
である。また、６１ｂ、６２ｂはプランジャー３１ａ、
３１ｂの押し上げ速度を検知する流量センサであり、圧
力・速度検出手段６０の一例である。なお、それらの検
知信号系７０ａはマイクロコンピューターに圧力、速度
情報として出力されている。 【００２１】５０ａは、加圧手段５０を構成する一つで
あり、各油圧シリンダ５１ａ、５２ａに油圧を供給する
油送加圧装置である。また、５１ｂ、５２ｂは油圧シリ
ンダ５１ａ、５２ａに供給する油量を可変するデジタル
流量弁である。油圧シリンダ５１ａ、５２ａへの油量は
油送加圧装置５０ａから供給されている。デジタル流量
弁５１ｂ、５２ｂは、マイクロコンピューター７１のパ
ルス駆動回路と、制御信号系７０ｂとを介して制御され
る。これにより、プランジャー３１ａ、３２ａの押し上
げ速度を制御することができる。 【００２２】５１ｃ、５２ｃは油圧シリンダ５１ａ、５
２ａに供給する油圧を可変するデジタル圧力弁である。
デジタル圧力弁５１ｃ、５２ｃは、マイクロコンピュー
ター７１により制御される。これによりプランジャー３
１ａ、３２ａの押し上げ圧力を制御することができる。
なお、７１は加圧制御手段７０としてのマイクロコンピ
ューターである。マイクロコンピューター７１は、プラ
ンジャー３１ａ、３２ａの圧力センサ６１ａ、６２ａ
や、油圧シリンダ５１ａ、５２ａの流量センサ６１ｂ、
６２ｂから出力されてくる検知信号系７０ａを入力し
て、予め設定された基準値と比較をしながらデジタル信
号化した制御信号系７０ｂを各流量弁５１ｂ、５２ｂ、
圧力弁５１ｃ、５２ｃに出力する機能を有している。こ
れらにより、半導体チップの樹脂封止に使用する油圧式
マルチプランジャーモールド型成形装置を構成する。 【００２３】図３は、半導体チップの樹脂封止時の成形
装置の動作を説明するフローチャートを示している。ま
ず、図６に示したようなモールド金型枠内の各々に半導
体チップを配置する。そして、半導体チップをモールド
樹脂封止するときにマイクロコンピューター使用して、
モールド金型枠の各々に注入する樹脂材料の成形圧力及
び注入速度を個別に制御する。樹脂材料は予め図５で説
明したように各ポットに導入しておく。樹脂材料には熱
硬化性のエポキシ系のものを用いている。 【００２４】そして、図３において、まず、オペレータ
ーは、マイクロコンピューターに対しＩＣパッケージの
成形基準圧力と基準速度とを数値設定する。次に油圧加
圧装置５０ａのデジタル主弁を制御して、各油圧シリン
ダ５１ａ、５２ａに油送を開始する。次に、各プランジ
ャー３１ａ、３２ａの圧力センサ６１ａ、６２ａで圧力
を検知し、その検知信号系７０ａをマイクロコンピュー
ター７１に入力する。一方油圧シリンダ５１ａ、５２ａ
の流量センサ６１ｂ、６２ｂで流量を検知し、その検知
信号系７０ａを同様にマイクロコンピューター７１に入
力する。これに基づいて、マイクロコンピューター７１
は、予め数値設定された基準圧力、基準速度と各センサ
からの圧力及び速度とを比較する。そして、パルス駆動
回路により二値化した信号を各デジタル流量弁５１ｂ、
５２ｂ、デジタル圧力弁５１ｃ、５２ｃに出力し、油圧
シリンダ５１ａ、５２ａの押し上げ圧力や押し上げ速度
をフィードバック制御する。これにより、モールド金型
枠１０に流入する成形樹脂の成形圧力及び速度を均一化
することができる。 【００２５】なお、本実施例では加圧手段５０に油送加
圧装置を用いる油圧式としたが、モーターのトルクと速
度とを制御する電動式のマルチプランジャーモールド型
成形装置も同様な手段により構成することが可能であ
る。このようにして、本発明の実施の形態に係る半導体
チップの樹脂封止方法では、半導体チップをモールド樹
脂封止するとき、流量センサ６１ｂ、６２ｂからの速度
に応じてデジタル流量弁５１ｂ、５２ｂを個別に調整し
ているので、モールド金型枠の注入特性等に相違があっ
ても、樹脂材料の注入速度を適正に調整することができ
る。例えば、全モールド金型枠への注入速度を同じ速度
に合わせることがきる。 【００２６】また、本発明の製造方法では、半導体チッ
プをモールド樹脂封止するとき、圧力センサ６１ａ、６
２ａからの圧力に応じてデジタル圧力弁５１ｃ、５２ｃ
を個別に調整しているので、各モールド金型枠間で圧力
差を生じたとき、例えば、プランジャー３１ａのモール
ド金型枠で圧力過剰が検出された場合は、デジタル圧力
弁５１ｃによって圧力を下げ、圧力過剰による半導体チ
ップのワイヤの断線が防止できる。また、プランジャー
３２ａのモールド金型枠で圧力不足が検出された場合
は、デジタル圧力弁５２ｃによって圧力を上げ、圧力不
足によるボイドや未充填部分の発生が防止できる。これ
により、ＩＣパッケージの信頼度及びＩＣ特性が向上す
る。 【００２７】以上説明したように、本発明の製造方法に
よれば、プランジャー内の樹脂の圧力および樹脂の注入
速度を検出し、該検出圧力と基準圧力、および該検出速
度と所定の基準速度とを比較しながら、該プランジャー
の押し上げ速度及び押し上げ圧力を調整しているので、
圧力変化が小さいときには出来るだけ高速で樹脂を注入
して製造効率を高めることができるとともに、樹脂がプ
ランジャ内に拡散して急に高い圧力を受けるときには、
該圧力を検知しながら樹脂を徐々に注入することができ
るので、チップのワイヤに加えて断線させたり、あるい
は撓みを生じさせることを防止することができる。これ
により、高品質の半導体装置を高効率で製造することが
可能となる。 【００２８】また、本発明によれば、カセット方式のモ
ールド金型枠を使用することにより、同一の成形装置に
より多品種の半導体チップを樹脂封止することが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半導体装置の製造方法に使用する
マルチプランジャーモールド型成形装置の原理図であ
る。 【図２】本発明の実施例に係る半導体チップの樹脂封止
に使用する油圧式マルチプランジャーモールド型成形装
置の構成図である。 【図３】本発明の実施例に係る半導体チップの樹脂封止
に使用する油圧式マルチプランジャーモールド型成形装
置の動作を説明するフローチャートである。 【図４】従来例に係る半導体チップの樹脂封止に使用す
るモールド金型成形装置の説明図である。 【図５】従来例に係るモールド金型成形装置のマルチプ
ランジャーの押上機構の説明図である。 【図６】従来例に係るモールド金型成形装置の金型枠の
斜視図である。 【図７】従来例に係る半導体チップの樹脂封止を説明す
る断面図及び平面図である。 【符号の説明】 １ａ、１ｂ、３０、（３１〜３ｎ）、３１ａ、３２ａ…
プランジャー、２ａ、２ｂ、１０、（１１〜１ｎ）…モ
ールド金型枠（第１〜第ｎのモールド金型枠）、３…プ
ラテン、４ａ、４ｂ、５１ａ、５２ａ…油圧シリンダ、
５…共通圧力板、６ａ、６ｂ、５０ａ…油送加圧装置、
６ｃ、６ｄ…油送管、７、８０…ＩＣパッケージ、２
ｃ、１１ｂ…上部金型、２ｄ、１１ａ…下部金型、２ｅ
…ポット、２ｆ…キャビティ部分、２ｇ…ロックピンホ
ール、２ｈ…エジェクトピンホール、７ａ…半導体チッ
プ（ＩＣチップ）、７ｂ…リードフレーム、７ｃ、４
０、（４１〜４ｎ）…成形樹脂（第１〜第ｎの成形材
料）、８…ボイド部分、９…未充填部分、５０、（５１
〜５ｎ）…加圧手段（第１〜第ｎの加圧手段）、６０…
圧力・速度検出手段、６１〜６ｎ…第１〜第ｎの検出手
段、７０…加圧制御手段、５１ｂ、５２ｂ…デジタル流
量弁、５１ｃ、５２ｃ…デジタル圧力弁、６１ａ、６２
ａ…圧力センサ、６１ｂ、６２ｂ…流量センサ、７１…
マイクロコンピューター、７０ａ…検知信号系、７０ｂ
…制御信号系、８０…被成形対象（半導体チップ）。
マルチプランジャーモールド型成形装置の原理図であ
る。 【図２】本発明の実施例に係る半導体チップの樹脂封止
に使用する油圧式マルチプランジャーモールド型成形装
置の構成図である。 【図３】本発明の実施例に係る半導体チップの樹脂封止
に使用する油圧式マルチプランジャーモールド型成形装
置の動作を説明するフローチャートである。 【図４】従来例に係る半導体チップの樹脂封止に使用す
るモールド金型成形装置の説明図である。 【図５】従来例に係るモールド金型成形装置のマルチプ
ランジャーの押上機構の説明図である。 【図６】従来例に係るモールド金型成形装置の金型枠の
斜視図である。 【図７】従来例に係る半導体チップの樹脂封止を説明す
る断面図及び平面図である。 【符号の説明】 １ａ、１ｂ、３０、（３１〜３ｎ）、３１ａ、３２ａ…
プランジャー、２ａ、２ｂ、１０、（１１〜１ｎ）…モ
ールド金型枠（第１〜第ｎのモールド金型枠）、３…プ
ラテン、４ａ、４ｂ、５１ａ、５２ａ…油圧シリンダ、
５…共通圧力板、６ａ、６ｂ、５０ａ…油送加圧装置、
６ｃ、６ｄ…油送管、７、８０…ＩＣパッケージ、２
ｃ、１１ｂ…上部金型、２ｄ、１１ａ…下部金型、２ｅ
…ポット、２ｆ…キャビティ部分、２ｇ…ロックピンホ
ール、２ｈ…エジェクトピンホール、７ａ…半導体チッ
プ（ＩＣチップ）、７ｂ…リードフレーム、７ｃ、４
０、（４１〜４ｎ）…成形樹脂（第１〜第ｎの成形材
料）、８…ボイド部分、９…未充填部分、５０、（５１
〜５ｎ）…加圧手段（第１〜第ｎの加圧手段）、６０…
圧力・速度検出手段、６１〜６ｎ…第１〜第ｎの検出手
段、７０…加圧制御手段、５１ｂ、５２ｂ…デジタル流
量弁、５１ｃ、５２ｃ…デジタル圧力弁、６１ａ、６２
ａ…圧力センサ、６１ｂ、６２ｂ…流量センサ、７１…
マイクロコンピューター、７０ａ…検知信号系、７０ｂ
…制御信号系、８０…被成形対象（半導体チップ）。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．第１の金型と第２の金型から成るモールド金型枠内
に半導体チップを配置し、該モールド金型枠内にプラン
ジャーにより樹脂材料を注入して樹脂封止する半導体装
置の製造方法において、 前記プランジャーが樹脂から受ける圧力および樹脂の注
入速度を検出し，該検出圧力と基準圧力、および該検出
速度と所定の基準速度とを比較しながら，該プランジャ
ーの押し上げ速度及び押し上げ圧力を調整することを特
徴とする半導体装置の製造方法。 ２．第１の金型と第２の金型から成る複数個のモールド
金型枠と、 前記モールド金型枠毎に設けられた第１から第ｎのプラ
ンジャーと、 前記複数個のモールド金型枠の各々に成形材料を流し込
む第１から第ｎの加圧手段と、 前記プランジャーが樹脂から受ける圧力を検出する第１
から第ｎの圧力検出手段と、 前記プランジャーの樹脂の注入速度を検出する第１から
第ｎの速度検出手段と、 前記第１から第ｎの圧力検出
手段および第１から第ｎの速度検出手段から得られた各
検出データと、所定の基準データとを比較し、該基準デ
ータに対応するように前記加圧手段の制御を行う加圧制
御手段とを有するマルチプランジャーモールド型成形装
置を用い、 前記プランジャーの樹脂注入速度および前記プランジャ
ーの押し上げ圧力を個別に調整しながら、前記複数個の
モールド金型枠内の個別に配置された半導体チップを樹
脂封止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8112445A JP3026550B2 (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8112445A JP3026550B2 (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08323799A JPH08323799A (ja) | 1996-12-10 |
| JP3026550B2 true JP3026550B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=14586817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8112445A Expired - Lifetime JP3026550B2 (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3026550B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5386937B2 (ja) * | 2008-11-10 | 2014-01-15 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 樹脂封止方法 |
| NL2010252C2 (en) * | 2013-02-06 | 2014-08-07 | Boschman Tech Bv | Semiconductor product processing method, including a semiconductor product encapsulation method and a semiconductor product carrier-mounting method, and corresponding semiconductor product processing apparatus. |
| IT201700000191A1 (it) | 2017-01-02 | 2018-07-02 | Amx Automatrix S R L | Pressa e metodo di sinterizzazione di componenti elettronici su un substrato |
| JP6913467B2 (ja) * | 2017-01-17 | 2021-08-04 | エムテックスマツムラ株式会社 | 樹脂成形金型及び樹脂成形装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6045571A (ja) * | 1983-08-23 | 1985-03-12 | Takeda Chem Ind Ltd | １，３−ジチアン類，その製造法及び殺虫組成物 |
| JPS62202715A (ja) * | 1986-03-04 | 1987-09-07 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 封止成形における速度切替方法 |
-
1996
- 1996-05-07 JP JP8112445A patent/JP3026550B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08323799A (ja) | 1996-12-10 |
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