JP3179003B2 - Tsopまたはutsopのような超薄型半導体パッケージの成形装置および成形方法 - Google Patents
Tsopまたはutsopのような超薄型半導体パッケージの成形装置および成形方法Info
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Description
TSOPのような超薄型半導体パッケージの成形装置お
よび成形方法に関し、より詳細には成形装置の注入口
(gate)の高さ(または幅)をリードフレームの厚
さより大きくならないように形成することによってパッ
ケージクラックやチップアウト(chip−out)等
の不良発生を著しく減少させることができるパッケージ
の成形装置および成形方法に関する。
基盤産業に位置しているというのは周知の事実である。
ダイオード、トランジスタ、集積回路等の半導体装置は
現在、主にシリコンウェーハ上に微細な回路を形成して
チップを作っているが、ごみ、熱、湿気、電気および機
械的な負荷等の各種外部要因によるチップの損傷を防止
し、装置としての信頼性を向上させるため、チップの周
囲を金属、セラミックまたは成形樹脂によって封止した
パッケージ形態で実現されている。その中で広く使われ
ているのは、エポキシ・モールディング・コンパウンド
を代表とする成形樹脂によって封止されたプラスチック
パッケージである。
m)のパッケージを追究しており、半導体装置のデザイ
ンおよび成形工程がより一層重要視されている。しか
し、パッケージの成形装置自体に問題がないとしても薄
形のパッケージが製作されるときにはパッケージのクラ
ックやチップアウト等の不良が発生することがある。し
たがって、成形装置のデザインは成形装置の歩留りや半
導体装置の信頼性に決定的な影響を及ぼす。
の金型部は上部金型と下部金型から成り、これらは半組
立状態の半導体装置を収容するときには開き、成形工程
中には閉じている。
ており、これらはモールディングコンパウンドを金型の
キャビティ内部に送り込むのに使われる。注入口はモー
ルディングコンパウンドが注入されるキャビティに通ず
る小さい開口であり、普通は下部金型または上部金型に
形成される。
術による成形装置(下部注入口型のパッケージ成形装
置)の断面図を示している。
あり、図11は、図9に示した下部注入口型のパッケー
ジ成形装置の成形メカニズムを示す図である。
のパッケージ成形装置(以下、下部型成形装置という)
100は上部金型80と下部金型90を有し、その金型
80、90には、リードフレームにチップが搭載された
半組立状態のパッケージ50が内在・成形されるキャビ
ティ82、92が形成され、更に、成形樹脂(不図示)
を注入するためのランナおよび注入口94が所定の領域
に形成されている。
プ20がダイパッド10に接着剤(不図示)で接着さ
れ、チップ20の上面に形成されているボンディングパ
ッド(不図示)が対応する内部リード30とワイヤ22
によって電気的に連結され、内部リード30と一体形に
形成されている外部リード40が形成されている構造と
なっている。
形成されており、その注入口94の高さ(幅)は、リー
ド30、40の厚さ(リードフレームの厚さ)に比べて
大きく形成されている。また、注入口94を通じて注入
される成形樹脂(不図示)は、矢印方向にキャビティ8
2、92に充填される。
部型成形装置および中央部型成形装置の場合をそれぞれ
示している。これらは、図9〜図11に関連して説明し
た下部型成形装置100と、注入口が配置された位置、
形状、及びキャビティの内部に充填される成形樹脂の流
れ方向が異なるだけで、その以外の構成はすべて同一で
ある。したがって、上部型成形装置および中央部型成形
装置に対する詳細な説明は省略する。
おいては、成形が完了したパッケージからゲート部分を
除去するディゲート(degate)処理を実施する
と、パッケージの厚さに比べ注入口の高さが占有する比
率が相対的に大きいので、パッケージのクラックやチッ
プアウトのパッケージの不良率が相対的に高くなる。こ
のようなパッケージの不良はTSOP(Thin Sm
all Outline Package)またはUT
SOP(Ultra Thin Small Outl
ine Package)のような超薄形パッケージの
場合に、より深刻になる。更に、薄形のパッケージにお
いてはディゲートされた部分の外観がよくないという短
所も有している。
Pのような超薄型半導体パッケージの成形工程におい
て、成形樹脂をキャビティ内部に注入する注入口の高さ
(幅)の大きさを小さくしてパッケージのクラックやチ
ップアウトの問題を改善できるパッケージの成形装置お
よび成形方法を提供することにある。
は、モールディングコンパウンドを伝達するための一つ
以上の注入口、上部金型、下部金型、および前記上部金
型と下部金型との間に形成されており、封止しようとす
る半導体チップ・ワイヤ・リードフレームの組立体が配
置されるキャビティを含むTSOPまたはUTSOPの
ような超薄型半導体パッケージ用の成形装置において、
前記注入口の高さ(幅)が、リードフレームの厚みより
大きくならないように形成されていることを特徴とす
る。
形装置のキャビティ内に半導体チップ・ワイヤ・リード
フレームの組立体を入れる段階と、(b)モールディン
グコンパウンドを前記キャビティ内に伝達して圧縮成形
を実施し、ゲートを有する成形組立体を得る段階と、
(c)前記成形組立体を取り出す段階と、を含むTSO
PまたはUTSOPのような超薄型半導体パッケージの
成形方法において、段階(b)から得られる成形組立体
のゲートの高さが、前記組立体内部のリードフレームの
厚みより大きくならないように形成されることを特徴と
する。
明の実施の形態について詳細に説明する。
て、下部注入口(bottom gate)型のパッケ
ージ成形装置の断面図である。図2は、図1の側面図で
あり、図3は、図1に示した成形装置の成形メカニズム
を示す図である。図4は、図3の“A”の部分を詳細に
示す拡大図である。
口型パッケージ成形装置(以下、下部注入型成形装置と
いう)400は、注入口394の厚さXがリード30、
40の厚さY(リードフレームの厚さ)より大きくない
ように、望ましくは厚さYより小さくなるように形成さ
れており、これ以外は、図9〜図11に示した従来技術
による下部型成形装置100と同一の構造となってい
る。
(不図示)は、図3および図4に示した矢印方向に前記
キャビティ382,392に充填される。
て、上部注入口型の成形装置を示している。図5〜図8
に示した本発明による上部注入口型成形装置500は図
1〜図4に関連して説明した下部型成形装置400と比
較して、注入口が形成された位置およびキャビティの内
部に充填される成形樹脂の流れの方向が異なるだけで、
その以外の構成はすべて同一である。したがって、上部
注入口型成形装置に対する詳細な説明は省略する。
形装置のキャビティ内に半導体チップ・ワイヤ・リード
フレームの組立体を入れる段階と、(b)モールディン
グコンパウンドをキャビティ内に伝達して圧縮成形を実
施することによりゲートを有する成形組立体を得る段
階、および(c)成形組立体を取り出す段階とを含み、
前記段階(b)から得られる成形組立体のゲートの高さ
が組立体内部のリードフレームの厚さより大きくないこ
とを特徴とする。
ではないし、当業者によって容易に適宜選定されるもの
である。本発明の成形工程によると、パッケージ内部の
リードフレームの厚さより大きくない高さのゲートを有
する成形された半導体パッケージが得られる。
するために、本発明のパッケージ成形装置を利用して製
作したパッケージと、従来のパッケージ成形装置によっ
て製作したパッケージの不良率を評価した結果を下記の
表1に示す。
flashing)してから算出した結果である。
善前)の注入口の高さ(幅)は、10milであり、本
発明によるパッケージ成形装置(改善後)の注入口の高
さ(幅)は、5milである。
置および成形方法によって製作された半導体パッケージ
は、従来技術の場合に比べて不良率が顕著に減少してい
る。また、薄形のパッケージの製作においてもディゲー
トされた(degated)パッケージの表面が美麗な
ことが視覚的にも確認された。したがって、成形装置の
注入口の高さをリードフレームの厚さに対して大きくな
いように、望ましくは小さくなるように形成する本発明
は、従来技術に比べて有利な効果を有する。
装置に関してのみ記述したが、本発明はこれに限定され
るものでなく、中央部型成形装置においても適用するこ
とができる。
いパッケージのゲートの高さはリードフレームの厚さよ
り大きくないことが要求され、望ましくはリードフレー
ムの厚さより小さく、リードフレームの厚さの50%以
上の値をもつ。
れば、TSOPまたはUTSOPのような超薄型半導体
パッケージにおいて、その成形装置の注入口の高さ
(幅)を、封止しようとする半導体パッケージ内のリー
ドフレームの厚さより大きくないようにすることによっ
て、半導体パッケージの不良を減少させ、美麗な外観を
有するパッケージを製作することができると共に、パッ
ケージの信頼性を改善することができる。
置の断面図である。
置の成形メカニズムを示す図である。
る。
置の断面図である。
置の成形メカニズムを示す図である。
る。
装置の断面図である。
形装置の成形メカニズムを示す図である。
形装置の断面図である。
形装置の成形メカニズムを示す図である。
成形装置の断面図である。
成形装置の成形メカニズムを示す図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 モールディングコンパウンドを伝達する
ための一つ以上の注入口、上部金型、下部金型、および
前記上部金型と下部金型との間に形成されており封止し
ようとする半導体チップ・ワイヤ・リードフレームの組
立体が配置されるキャビティを含むTSOPまたはUT
SOPのような超薄型半導体パッケージ用の成形装置に
おいて、 前記注入口の高さが、リードフレームの厚みより大きく
ならないように形成されていることを特徴とする成形装
置。 - 【請求項2】 前記注入口が下部金型に形成されている
請求項1に記載の成形装置。 - 【請求項3】 前記注入口が上部金型に形成されている
請求項1に記載の成形装置。 - 【請求項4】 前記注入口が上部金型と下部金型の接面
に形成されている請求項1に記載の成形装置。 - 【請求項5】 (a)成形装置のキャビティ内に半導体
チップ・ワイヤ・リードフレームの組立体を入れる段階
と、 (b)モールディングコンパウンドを前記キャビティ内
に伝達して圧縮成形を実施し、ゲートを有する成形組立
体を得る段階と、 (c)前記成形組立体を取り出す段階と、 を含むTSOPまたはUTSOPのような超薄型半導体
パッケージの成形方法において、段階(b)から得られ
る成形組立体のゲートの高さが、前記組立体内部のリー
ドフレームの厚みより大きくならないように形成される
ことを特徴とする成形方法。 - 【請求項6】 前記リードフレームの厚みが6milで
あるときに前記注入口の高さが5milである、請求項
1に記載の成形装置。 - 【請求項7】 前記リードフレームの厚みが6milで
あるときに前記ゲートの高さが5milである、請求項
5に記載の成形方法。
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