JP3394313B2 - 半導体パッケージの成形用金型を利用した半導体パッケージの製造方法および半導体パッケージ - Google Patents

半導体パッケージの成形用金型を利用した半導体パッケージの製造方法および半導体パッケージ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体パッケージおよ
びその製造方法に関するものであり、詳しくは、受光素
子の受光領域部上に開口部を形成するための突出部を有
した上部モールドダイおよび下部モールドダイでなる金
型と、その金型を利用し半導体パッケージを製造する方
法と、その製造方法により製造される半導体パッケージ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、固体撮像素子（ＣＣＤ）または
ＥＰＲＯＭ等のような受光素子を有する半導体パッケー
ジにおいては、該半導体素子の受光領域部に外部からの
光を受け入れるようになっている。
【０００３】そして、図４に示したように、，従来の
固体撮像素子を有する半導体パッケージにおいては、半
導体パッケージの本体１がセラミックにより形成されて
その上面に段部を有する開口部２が形成され、該開口部
２の底面２ａ上にチップ状態の固体撮像素子３が接着剤
４により接着され、該固体撮像素子３上の各ボンディン
グパッド（図示されず）と前記セラミック半導体パッケ
ージ本体１の開口部２段上の各リードフィンガー（図示
されず）とがそれぞれ金属ワイヤ５によりワイヤボンデ
ィングされ、それらリードフィンガーの端部がそれぞれ
アウトリード６に接続され、前記開口部２の上部段２ｂ
にガラスリード７が密封剤（ｓｅａｌａｎｔ）８により
密封されて構成されていた。
【０００４】かつ、このように構成された従来の固体撮
像素子の半導体パッケージを製造する工程においては、
図５に示したように、セラミックにより段付の開口部２
を有した半導体パッケージの本体１が成形される第１段
階Ｓ１１が行なわれ、この段階Ｓ１１で半導体パッケー
ジ本体１内の各リードフィンガーがアウトリード６にそ
れぞれ接続される。次いで、ウエハの回路パターンに複
数個配列された固体撮像素子３が切断分離された後、該
分離された固体撮像素子が前記半導体パッケージ本体１
開口部２の底面２ａ上に接着される第２段階Ｓ１２が行
なわれる。その後、前記固体撮像素子３上の各ボンディ
ングパッド（図示されず）とセラミック半導体パッケー
ジ本体１内の各リードフィンガー（図示されず）とが金
属ワイヤ５によりワイヤボンディングされる第３段階Ｓ
１３が行なわれ、前記開口部２の段部２ｂにガラスリー
ド７が密封剤８により１５０〜１７５℃の温度で１〜２
４時間の間密封される第４段階Ｓ１４が行なわれてい
た。その後、半導体パッケージ本体１外部の各アウトリ
ード６がそれぞれ所定形状に切断されるトリミング工程
と、前記固体撮像素子３のマーキング工程と、が順次行
なわれるようになっていた。
【０００５】また、，従来の固体撮像素子の半導体パ
ッケージを製造する他の方法として、開口部を有するセ
ラミックベースが形成されて該セラミックベースの開口
部上面に固体撮像素子が接着され、ガラスリードの載置
されたセラミックリードが形成されて該セラミックリー
ドが前記セラミックベースに接着され、固体撮像素子の
半導体パッケージが構成されるようになっていた。
【０００６】さらに、，従来の固体撮像素子の半導体
パッケージを製造するさらに他の方法として、リードフ
レームのパドル上に固体撮像素子が接着剤により接着さ
れ、該固体撮像素子の各ボンディングパッドと前記リー
ドフレームのインナーリードとがそれぞれ金属ワイヤに
よりワイヤボンディングされ、前記固体撮像素子の受光
領域部周辺にフィルムが被覆されて該フィルム上にガラ
スリードが密封され、モールディング樹脂によりその固
体撮像素子を保護するプラスチック成形体が製造される
ようになっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の固体撮像素子を有する半導体パッケージにお
いては、および項に記載された半導体パッケージの
場合、半導体パッケージ本体がセラミックにより段付の
中空部を有するように成形され、該中空部の底面に固体
撮像素子が接着されるようになっているため、製造工程
が煩雑であり、原価が上昇するという不都合な点があっ
た。
【０００８】また、項に記載された半導体パッケージ
の場合、固体撮像素子の受光領域部を保護する空間部を
該固体撮像素子とガラスリード間に設けるため、該受光
領域周辺にフィルムを被覆するようになって、やはり製
造工程が煩雑であり、生産性が低下するという不都合な
点があった。
【０００９】この発明の目的は、上述の問題点を解決
し、成形される半導体パッケージ本体の中央に開口部が
形成されるように上部金型のキャビティ中央部に突出部
が突成された金型を提供することにある。
【００１０】また、本発明の他の目的は、金型を利用し
中央に開口部を形成し得る半導体パッケージの製造方法
を提供することにある。
【００１１】さらに、本発明のさらに他の目的は、簡単
な工程により開口部を形成し得る半導体パッケージを提
供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明による半導体パ
ッケージの成形用金型は、所定形状のキャビティを有す
る下部金型と、該下部金型のキャビティに対応する所定
形状のキャビティが形成され、該キャビティの中央部か
ら下方向きに所定形状の突出部が突成され、該突出部に
より半導体パッケージを成形する際、半導体パッケージ
成形体に開口部を形成し得る上部金型とを備えている。
【００１３】好ましくは、突出部の先方側端には段部が
下方向きに突成され、成形の際、成形用樹脂の内部浸透
が防止されるようになるとよい。
【００１４】また、好ましくは、突出部の段部周面に
は、衝撃を吸収するための緩衝部材が被覆されるとよ
い。
【００１５】さらに、好ましくは、緩衝部材は、ポリマ
ー系列の樹脂であるとよい。また、好ましくは、緩衝部
材はポリマー系列の樹脂がラミネーションされるとよ
い。
【００１６】さらに、好ましくは、突出部の底面とキャ
ビティとの境界部分には、所定高さおよび幅の段部が形
成され、該段部により形成される半導体パッケージ成形
品の段部にガラスリードが密封されるようになるとよ
い。
【００１７】この発明による半導体パッケージの製造方
法は、リードフレームのパドル上に半導体素子を接着さ
せる段階と、該半導体素子とリードフレームのインナー
リードとをワイヤボンディングする段階と、それらワイ
ヤボンディングされた半組立体状の半導体を所定形状の
開口部を有するように金型により成形させる成形段階
と、該成形された成形体の開口部上面にガラスリードを
密封させる段階と、を順次行なう。
【００１８】この発明による半導体パッケージは、パド
ルとインナーリードとアウトリードとを有するリードフ
レームと、該パドル上面に接着される半導体素子と、該
半導体素子の各ボンディングパッドと各インナーリード
とをワイヤボンディングする金属ワイヤと、それらパド
ル、インナーリード、金属ワイヤおよび半導体素子がモ
ールディング樹脂により形成され、該成形された半導体
パッケージ成形体の中央に形成される開口部と、該開口
部の上面に密封されるガラスリードと、を備えている。
【００１９】好ましくは、成形体の開口部上面には、段
部が形成され該段部にガラスリードが密封されるとよ
い。
【００２０】
【作用】リードフレームのパドル上に半導体素子を接着
し、ワイヤボンディングを施した後、下部金型のキャビ
ティ内に挿入し、上部金型を被せてモールディング樹脂
により成形させると、上部金型の突出部により開口部の
形成された半導体パッケージ本体が成形される。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例に対し、図面を用いて
詳細に説明する。
【００２２】図１に示したように、本発明による半導体
パッケージにおいては、リードフレーム１３のパドル１
３ａ上面にチップ状態の固体撮像素子１１が接着剤１２
により接着され、該固体撮像素子１１の各ボンディング
パッドと前記リードフレーム１３の各インナーリード１
３ｂとがそれぞれ金属ワイヤ１４によりワイヤボンディ
ングされ、前記固体撮像素子１１上面中央に受光領域部
１１ａが切刻形成され、該受光領域部１１ａ上面に段部
１５ｂを有する開口部１５ａが形成されるようにそれら
固体撮像素子１１、金属ワイヤ１４、リードフレーム１
３のパドル１３ａおよびインナーリード１３ｂがプラス
チック樹脂により成形されて成形体１５が形成され、該
成形体１５の開口部１５ａの段部１５ｂにガラスリード
１７が密封剤１６により密封され、該成形体１５外部両
方側にリードフレーム１３のアウトリード１３ｃがそれ
ぞれ突成されている。
【００２３】そして、このように構成された本発明に係
る半導体パッケージの製造工程においては、図２に示し
たように、ウエハに複数個配列された固体撮像素子１１
がそれぞれ切断分離されて該チップ状態の固体撮像素子
１１が前記リードフレーム１３のパドル１３ａ上面に、
たとえば、エポキシ接着剤等の接着剤１２により接着さ
れる第１段階Ｓ１が行なわれる。次いで、該固体撮像素
子１１の各ボンディングパッドと前記リードフレーム１
３の各インナーリード１３ｂとがそれぞれ、たとえばア
ルミニウムＡｌまたは金Ａｕ等のような金属ワイヤ１４
によりワイヤボンディングされる第２段階Ｓ２が行なわ
れる。
【００２４】その後、図３に示したように、上部金型２
１ｂ内部に突成された突出部２３の樹脂浸透防止用段部
２３ａが前記固体撮像素子１１の受光領域部１１ａの外
方側縁部位に当接されるように、前記金属ワイヤ１４、
パドル１３ａ、インナーリード１３ｂおよび固体撮像素
子１１が金型２１のキャビティ内に挿入され、該金型２
１の上部、下部金型２１ｂ，２１ａのキャビティ内にプ
ラスチック樹脂が注入されてモールディングが行なわ
れ、成形体１５の形成される第３段階Ｓ３が行なわれ
る。
【００２５】次いで、該成形体１５の開口部１５ａ上面
側に形成された段部１５ｂに透過性のガラスリード１７
が密封剤１６により密封される第４段階Ｓ４が行なわ
れ、その後、リードフレーム１３のアウトリード１３ｃ
が鍍金され、トリミングおよびフォーミングされて半導
体パッケージの製造が完了される。
【００２６】また、本発明に係る半導体パッケージの成
形用金型においては、図３に示したように、下部金型２
１ａおよび上部金型２１ｂを有して金型２１が形成さ
れ、該下部金型２１ａの内部には所定形状のキャビティ
が切刻形成されている。かつ、前記上部金型２１ｂの内
部中央には所定形状の突出部２３が所定高さおよび幅の
段部２３ｂを有して下方向きに突成され、該段部２３ｂ
から上部金型２１ｂの内部周辺部位に沿って前記下部金
型２１ａのキャビティに対応する所定形状のキャビティ
が切刻形成されている。
【００２７】また、前記突出部２３の先端には所定形状
の樹脂浸透防止用段部２３ａが突成され、該段部２３ａ
には衝撃を吸収するために、たとえば、ポリマー系列の
樹脂でなる緩衝部材が被覆、または塗布もしくはラミネ
ーションされ、上、下部金型２１ｂ，２１ａの加圧から
固体撮像素子の損傷を防止するようになっている。
【００２８】このように構成された上、下部金型２１
ｂ，２１ａの各キャビティ内に、前記半組立体状の固体
撮像素子１１、金属ワイヤ１４、パドル１３ａおよびイ
ンナーリード１３ｂがそれぞれ挿入され、成形の際、前
記樹脂浸透防止用段部２３ａにより固体撮像素子１１の
受光領域部１１ａにモールディング樹脂が浸透されるこ
となく、前記上部金型の段部２３ｂおよび突出部２３に
より半導体パッケージの段部１５ｂおよび開口部１５ａ
を有する成形体１５が成形されるようになっている。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体パッケージの成形用金型とその金型を利用した半導体
パッケージの製造方法および半導体パッケージにおいて
は、受光素子の受光領域部上に開口部を成形するための
突出部を有した上、下部金型を構成し、該金型を利用し
簡単な樹脂モールディング工程により固体撮像素子を有
する半導体パッケージを製造するようになっているた
め、従来よりも固体撮像素子の半導体パッケージの製造
工程が簡素化され、製造原価が低廉になるという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半導体パッケージの構造を示した
縦断面図である。
【図２】本発明に係る半導体パッケージの製造工程図で
ある。
【図３】本発明に係る金型に半導体パッケージの成形体
が挿入された状態を示した概略縦断面図である。
【図４】従来のセラミック固体撮像素子を有した半導体
パッケージの構造を示した縦断面図である。
【図５】従来のセラミック固体撮像素子を有した半導体
パッケージの製造工程図である。
【符号の説明】
１１ 固体撮像素子 １２ 接着剤 １３ リードフレーム １４ 金属ワイヤ １５ 成形体 １５ａ 成形体の開口部 １６ 密封剤 １７ ガラスリード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−4031（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−99443（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−295449（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−104242（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−142751（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−19879（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−196577（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−156017（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/56 B29C 45/02 B29L 31:34 B29C 45/26 H01L 31/02

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体パッケージの成形用金型であっ
    て、 所定形状のキャビティを有する下部金型と、 該下部金型のキャビティに対応する所定形状のキャビテ
    ィが形成され、該キャビティの中央部から下方向きに所
    定形状の突出部が突成され、該突出部により半導体パッ
    ケージを成形する際、半導体パッケージ成形体に開口部
    を形成し得る上部金型と、を備え、 前記突出部の先方側端には段部が下方向きに突成され、
    成形の際、成形用樹脂の内部浸透が防止されるようにな
    る、 半導体パッケージの成形用金型。
  2. 【請求項２】 前記突出部の段部周面には、衝撃を吸収
    するための緩衝部材が被覆された、請求項１記載の半導
    体パッケージの成形用金型。
  3. 【請求項３】 前記緩衝部材は、ポリマー系列の樹脂で
    ある、請求項２記載の半導体パッケージの成形用金型。
  4. 【請求項４】 前記緩衝部材は、ポリマー系列の樹脂が
    ラミネーションされた、請求項２記載の半導体パッケー
    ジの成形用金型。
  5. 【請求項５】 前記突出部の底部とキャビティとの境界
    部位には、所定高さおよび幅の段部が形成され、該段部
    により形成される半導体パッケージ成形品の段部にガラ
    スリードが密封されるようになる、請求項１記載の半導
    体パッケージの成形用金型。
  6. 【請求項６】 半導体パッケージの製造方法であって、 リードフレームのパドル上に半導体素子を接着させる段
    階と、 該半導体素子とリードフレームのインナーリードとをワ
    イヤボンディングする段階と、 それらワイヤボンディングされた半組立体状の半導体を
    所定形状の開口部を有するように請求項１記載の半導体
    パッケージの成形用金型により成形させる成形段階と、 該成形された成形体の開口部上面にガラスリードを密封
    させる段階と、を順次行なう、半導体パッケージの製造
    方法。
  7. 【請求項７】 半導体パッケージであって、 パドルとインナーリードとアウトリードとを有するリー
    ドフレームと、 該パドル上面に接着される半導体素子と、 該半導体素子の各ボンディングパッドと前記各インナー
    リードとをワイヤボンディングする金属ワイヤと、 それらパドル、インナーリード、金属ワイヤおよび半導
    体素子がモールディング樹脂を用いて、請求項１記載の
    半導体パッケージの成形用金型により成形され、該成形
    過程にて、半導体パッケージ成形体の中央に開口部が形
    成され、 該開口部の上面にガラスリードが密封された 、半導体パ
    ッケージ。
  8. 【請求項８】 前記成形体の開口部上面には、段部が形
    成され該段部に前記ガラスリードが密封される、請求項
    ７記載の半導体パッケージ。
JP03354894A 1993-03-04 1994-03-03 半導体パッケージの成形用金型を利用した半導体パッケージの製造方法および半導体パッケージ Expired - Fee Related JP3394313B2 (ja)

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