JP3911437B2 - Resin sealing device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、半導体チップが搭載されるダイパッド部とその周囲にリード部が形成されたチップ搭載部が形成されたリードフレーム及び該リードフレームを用いて樹脂封止を行う樹脂封止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体パッケージの一例として、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ・Ｆｌａｔ・Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ）タイプの半導体パッケージを量産する場合、被成形品として半導体チップが搭載されるダイパッド部とその周囲にリード部が形成されたチップ搭載部がマトリクス状に配置されたリードフレームが用いられている。このリードフレームに半導体チップが搭載された被成形品をモールド金型に搬入してクランプし、半導体チップが搭載された一方の面が樹脂モールドされる。リード部（及びダイパッド部）は、封止樹脂より露出形成される。樹脂モールド後、ダイシング装置により、成形品が半導体チップ毎に個片になるようにダイシングされて半導体装置が製造されている。
【０００３】
本件出願人は、ＱＦＮタイプの半導体パッケージを樹脂封止する方法として、リリースフィルムを用いて成形する方法（特開平１１−７７７３４号公報）、マトリクス状のリードフレームのリード部裏面側への樹脂フラッシュを防止するため、粘着フィルムを用いて成形する方法（特開２００１−１７０９６２号公報）などを提案した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、半導体パッケージの生産性を向上するため、リードフレーム上にマトリクス配置された複数の半導体チップを金型キャビティ内に収容して一括成形を行うことも行なわれている。しかしながら、半導体チップの小型化と共に、リードフレームにマトリクス形状に搭載された半導体チップを収容するキャビティエリアが拡大する一方で、金型キャビティ内ではリード部を金型クランプ面に押し付ける手段がないため、リリースフィルムを用いてもリード部と金型間の樹脂フラッシュを防ぐことができない。これに対し、リードフレームのチップ搭載面と反対側の面にポリイミド等の粘着テープをリード部に粘着させて樹脂封止することも可能であるが、粘着テープが高価であり生産コストが増大してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、半導体チップがマトリクス状に搭載されたリードフレームのリード部に金型キャビティ位置でモールド金型によるクランプ力を作用させることにより、樹脂フラッシュが生ずることなく安価に樹脂封止可能な樹脂封止装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
一方の金型クランプ面に粘着フィルムを吸着可能なエア吸引孔が設けられ、他方の金型クランプ面に金型キャビティが形成されたモールド金型を備えたプレス部と、被成形品及び封止樹脂を前記プレス部へ搬入するローダー部と、樹脂封止後の成形品を前記プレス部より搬出するアンローダー部を備え、半導体チップがマトリクス状に搭載されたリードフレームの各ダイパッド部の外側から内側に向かってリード部が下方に傾斜して形成され、リード部内側端部がダイパッド部と同じ高さに形成され半導体チップとワイヤボンディング接続された被成形品が、ローダー部によりプレス部へ搬入されてモールド金型にクランプされ、被成形品のうちリード部外側端部及びフレーム部は一方の金型クランプ面に吸着された粘着フィルムに粘着して押し当てられ、各ダイパッド部及びリード部内側端部は他方の金型クランプ面に形成されたキャビティ凹面に押し当てられて複数の半導体チップが一括して収容されるキャビティ位置でリード部に金型クランプ力を作用させることを特徴とする。
【０００８】
他の手段としては、一方の金型クランプ面にリリースフィルムを吸着可能なエア吸引孔が設けられ、他方の金型クランプ面に金型キャビティが形成されたモールド金型を備えたプレス部と、被成形品及び封止樹脂を前記プレス部へ搬入するローダー部と、樹脂封止後の成形品を前記プレス部より搬出するアンローダー部を備え、半導体チップがマトリクス状に搭載されたリードフレームの各ダイパッド部の外側から内側に向かってリード部が下方に傾斜して形成され、リード部内側端部がダイパッド部と同じ高さに形成され半導体チップとワイヤボンディング接続された被成形品が、ローダー部によりプレス部へ搬入されてモールド金型にクランプされ、被成形品のうちリード部外側端部及びフレーム部はリリースフィルムを介して一方の金型クランプ面に押し当てられ、各ダイパッド部及びリード部内側端部は他方の金型クランプ面に形成されたキャビティ凹面に押し当てられて複数の半導体チップが一括して収容されるキャビティ位置でリード部に金型クランプ力を作用させることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るリードフレーム及び樹脂封止装置の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。
図１はマトリクス配置のリードフレームの一例を示す平面図、図２（ａ）〜（ｄ）は、被成形品をダイパッド部側から見た平面図、被成形品の正面図、被成形品のリード部を含む矢印Ｐ−Ｐ方向の部分拡大断面図及び被成形品の吊りリード部を含む矢印Ｑ−Ｑ方向の部分拡大断面図、図３（ａ）〜（ｄ）は、成形品をリード部側から見た平面図、成形品のリード部を含む矢印Ｐ−Ｐ方向の断面図、成形品の吊りリード部を含む矢印Ｑ−Ｑ方向の断面図及び成形品をダイパッド部側から見た平面図、図４（ａ）（ｂ）は他例に係る被成形品をダイパッド部側から見た平面図及び被成形品の正面図、図４（ｃ）（ｄ）は成形品のリード部を含む断面図及び成形品の吊りリード部を含む断面図、図５〜図７は他例に係る半導体パッケージの断面説明図、図８〜図１０は樹脂封止装置の平面図、正面図及び右側面図、図１１は他例に係る樹脂封止装置の説明図、図１２（ａ）（ｂ）は他例に係る樹脂封止装置の下型の構成を示す説明図である。
【００１０】
先ず、リードフレーム及び樹脂封止装置の概略構成について図１及び図８〜図１０を参照して説明する。
図１において、１はリードフレームであり、半導体チップが搭載されるダイパッド部２とその周囲にリード部３が形成されたチップ搭載部がマトリクス状に形成されている。ダイパッド部２は四隅でチップ搭載部を仕切るフレーム部４に接続する吊りリード部５により支持されている。フレーム部４には、チップ搭載部を囲むようにスリット６が形成されている。また、リードフレーム１の幅方向両側のフレーム部４には、リードフレーム１の搬送や位置決めの基準となるパイロット孔７が穿孔されている。
【００１１】
リードフレーム１は後述するモールド金型にクランプされた際に、リード部３及びダイパッド部２が、上型１１のクランプ面と、下型１２のキャビティ凹面１３とに押し当てられて封止樹脂より露出可能に形成されている。具体的には、ダイパッド部２が吊りリード部５により下方に吊下げ支持されて下型キャビティに当接可能であり、該ダイパッド部２の周囲の露出リード部３が上型のクランプ面に当接可能に形成されている。
【００１２】
次に、樹脂封止装置の概略構成について図８〜図１０を参照して説明する。
リードフレーム１にマトリクス状に形成されたダイパッド部２に半導体チップ８が搭載された被成形品９（図２参照）が、リード部３を含む一方の面に粘着フィルム１０が粘着されたまま（若しくはリード部３を含む一方の面がリリースフィルムに覆われたまま）モールド金型（上型１１及び下型１２）によりクランプされるようになっている。そして、被成形品９の半導体チップ８を含む他方の面が下型キャビティ１２ａに収容されて一括して樹脂封止される。更に、下型キャビティ１２ａの底部に収容されて露出するダイパッド部２の樹脂フラッシュを防止したい場合には、下型キャビティ１２ａを粘着フィルム１０（若しくはリリースフィルム）で覆うようにしても良い。
【００１３】
尚、粘着フィルム１０の替わりに用いられるリリースフィルムは、リードフレーム１のチップ搭載面と反対側の一方の面に当接するように張設され、本実施例では上型１１のクランプ面に張設される。リリースフィルムは、モールド金型の加熱温度に耐えられる耐熱性を有するもので、上型及び封止樹脂より容易に剥離するものであって、柔軟性、伸展性を有するフィルム材、例えば、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＰＥＴ、ＦＥＰ、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリジン等が好適に用いられる。
【００１４】
図８において、樹脂封止装置は、モールド金型を備えたプレス部Ａ、被成形品を供給する被成形品供給部Ｂ、樹脂タブレットなどの封止樹脂を供給する樹脂供給部Ｃ、被成形品及び封止樹脂をプレス部Ａへ搬入するローダー部Ｄ、成形品をプレス部Ａより搬出するアンローダー部Ｅ、アンローダー部Ｅにより取り出された成形品を収納する成形品収納部Ｆ等を備えている。
【００１５】
以下、各部の構成について説明する。図９において、プレス部Ａはモールド金型として上型１１と下型１２とを備えている。上型１１が固定プラテン１４に、下型１２が可動プラテン１５に各々支持されている。可動プラテン１５は公知の油圧プレス機構により昇降して型開閉動作が行なわれる。図１０において、上型１１のクランプ面には、粘着フィルム１０（若しくはリリースフィルム）を吸着可能なエア吸引孔が設けられている。また、図９において、下型１２には、マトリクス状に配置された半導体チップ８を収容する下型キャビティ１２ａが形成されている。この下型キャビティ１２ａには、下型１２に設けられたポット１２ｂに封止樹脂が装填されてプランジャ１２ｃを上動させることで封止樹脂が樹脂路（ランナゲート）を通じて下型キャビティ１２ａへ充填されるようになっている。
【００１６】
図８及び図９において、被成形品供給部Ｂには被成形品９を収納した供給マガジン１６が複数設けられており、供給マガジン１６を上下方向に移動しながら、被成形品９を切出しアーム１７によりターンテーブル１８上へ向けて供給する。ターンテーブル１８には２枚１組で対称に被成形品を搭載できるように１８０度回転して被成形品が載置される。
また、樹脂供給部Ｃには樹脂タブレットを整列して送り出すパーツフィーダー１９が設けられており、樹脂タブレットは、ポットピッチに合わせて整列部２０により整列されてターンテーブル１８に向けて供給される。
【００１７】
図８において、ターンテーブル１８に供給された被成形品及び樹脂タブレットは、ローダー部Ｄにより一括して保持され、型開きしたプレス部Ａの下型１２へ搬入される。ローダー部Ｄは、ターンテーブル１８とプレス部Ａとの間を往復移動するようになっている。
また、樹脂封止後の成形品は、モールド金型の型開きとともに離型されて、アンローダー部Ｅにより保持されてプレス部Ａより移動テーブル２１へ搬出される。アンローダー部Ｅはプレス部Ａと取出し位置（プレス部Ａの右側位置）との間を往復移動する。
【００１８】
図１０において、取出し位置に待機している移動テーブル２１は、成形品を受け渡されてゲートブレイクが行なわれ不要樹脂が除去される。そして、移動テーブル２１は成形品のみを載置して成形品収納部Ｆへ搬送する。図９において、成形品収納部Ｆには成形品ピックアップ２２が設けられており、移動テーブル２１より成形品を保持した後、移動テーブル２１が取出し位置へ移動すると、下方に設けられた収納マガジン２３へ収納されるようになっている。収納マガジン２３には、成形品が積載収納されるたびに底部が下方へ移動する昇降機構２４が設けられている。
【００１９】
また、図８乃至図１０において、プレス部Ａの上型１１には、フィルム供給機構Ｇが設けられている。フィルム供給機構Ｇは、被成形品のリード部３を含む一方の面に粘着させる粘着フィルム１０を粘着面が下型側になるように上型１１のクランプ面へ供給する（若しくは被成形品のリード部３を含む一方の面を覆うリリースフィルムを上型１１のクランプ面へ供給する。また、上型１１には、樹脂封止後に成形品から粘着フィルム１０（若しくはリリースフィルム）を剥離させるフィルム剥離機構Ｈが設けられている。
【００２０】
フィルム供給機構Ｇは、図８において装置手前側から上型１１のクランプ面を介して装置奥側にむけて長尺状の粘着フィルム１０（若しくはリリースフィルム）が供給される。即ち、装置手前側には供給ロール２５が設けられており、装置奥側には巻取りロール２６が設けられている。粘着フィルム１０は、リリースフィルムと同様のフィルム基材に粘着層が設けられており、粘着層の表面には台紙テープ２７が貼り合わされている。この台紙テープ２７は、粘着フィルム１０を上型１１のクランプ面に搬入する直前でテープ剥離機構により粘着フィルム１０より剥離させるようになっている。
【００２１】
即ち、供給ロール２５より台紙テープ２７と共に繰出された粘着フィルム１０は、回転自在な分離ローラ２８により台紙テープ２７のみが分離されて台紙巻取りリール２８に巻き取られ、粘着フィルム１０のみが上型１１のクランプ面に向かって供給されるようになっている。尚、粘着フィルム１０が台紙テープ２７を不要とする場合には、台紙テープ２６や台紙巻取りリール２９を省略することも可能であり、或いは粘着フィルム１０に替えてリリースフィルムを用いる場合にも不要である。また、粘着フィルム１０のフィルム基材としては、耐熱性、柔軟性、緩衝性を備えたフィルム材が用いられ、例えばＦＥＰフィルム、ＰＥＴフィルム、フッソ含浸ガラスクロス、ポリ塩化ビニリデン、ＥＴＦＥフィルム、ＰＴＦＥフィルム、ポリプロピレンなどが好適に用いられる
【００２２】
台紙テープ２７が剥離された粘着フィルム１０は、粘着面を下型１２側に向けたまま、上型１１のクランプ面に沿ってピッチ送りされるようになっている。粘着フィルム１０（若しくはリリースフィルム）は、上型１１のクランプ面に設けられたエア吸引孔よりエアー吸引を行うことで吸着される。
【００２３】
フィルム剥離機構Ｈは、樹脂封止後、型開きした上型１１のクランプ面から粘着フィルム１０（若しくはリリースフィルム）を押し下げて離間させ、次の樹脂封止動作に備えて再度ピッチ送りするために設けられている。上型１１の供給ロール近傍及び巻取りロール近傍には、上下動機構３０ａ、３０ｂが設けられている。樹脂封止後に上下動機構３０ａ、３０ｂを押し下げることで上型１１より粘着フィルム１０（若しくはリリースフィルム）を離間させてピッチ送りされるようになっている。巻取りロール２６、供給ロール２５及び台紙巻取りリール２９は同期をとって回転駆動されるようになっている。
【００２４】
樹脂封止動作の概略について説明すると、供給マガジン１６から被成形品９がターンテーブル１８に送り出され、整列部２０により樹脂タブレットがターンテーブル１８の中心部に移送されると、ローダー部Ｄが被成形品９及び樹脂タブレットを保持して、型開きしたプレス部Ａへ搬入し、下型１２のキャビティ１２ａに半導体チップ８が収容され、ポット１２ｂに樹脂タブレットを供給する。
そして、ローダー部Ｄが退避した後、下型１２を上昇させて上型１１のクランプ面に吸着した粘着フィルム１０の粘着面が被成形品９のリード部３を含むフレーム部４に粘着してクランプする。これにより、下型キャビティ１２ａに封止樹脂が充填されてもリード部３の露出面側に回り込むことなく樹脂封止できる。
【００２５】
封止樹脂は被成形品９を封止すると共に粘着フィルム１０の粘着面（或いはリリースフィルム）にも付着することから、樹脂封止後に成形品より剥離させる必要がある。例えば、樹脂封止後に型開きする際に、成形品を下型１２より離型させる際に上型１１のクランプ面に粘着フィルム１０（或いはリリースフィルム）を吸着したまま下型１２を下動させて剥離させることができる。
【００２６】
また、図１２（ａ）（ｂ）において、型開きする際に成形品が粘着フィルム１０（或いはリリースフィルム）に貼り付いたりくいついたりするのを防止するため、更には下型１２への位置決めを行うために、クランプ爪機構３１を下型１２に設けても良い。また、クランプ爪機構３１は必要に応じてリードフレーム１の両サイドに設けてられていても良い。
【００２７】
下型１２にはクランプ爪３２が支点３３を中心に回動可能に設けられている。クランプ爪３２の一端にはリードフレーム１のフレーム部４を押さえる爪部３２ａが形成されており、他端３２ｂはバネ３４により上方へ付勢されている。即ち、クランプ爪３２は支点３３を中心に反時計回り方向へ付勢されており、爪部３２ａが下型クランプ面を押えるようになっている。
【００２８】
したがって、下型１２に被成形品９を供給する場合には、ローダー部Ｄに備えた開閉ピン３５により、クランプ爪３２の他端３２ｂをバネ３４の付勢力に抗して押し下げることにより、一端側の爪部３２ａを下型面より離間させて（クランプ爪３２を支点３３を中心に時計回り方向に回動させて）セットする必要がある。また、ローダー部Ｄが退避する際には、開閉ピン３５による押動がなくなるため、クランプ爪３２はバネ３４の付勢力により支点３３を中心に反時計回り方向に回動して、爪部３２ａがフレーム部４を押える。また、型開きが行なわれて下型１２が下動すると、エジェクタピンが成形品に突き当てられて離型が行なわれる。このとき、エジェクタピンプレートにクランプ爪３２の一端側に突き当て可能な押し上げピン３６を設けておくことで、クランプ爪３２をバネ３４の付勢力に抗して支点３３を中心に時計回り方向に回動させて爪部３２ａをフレーム部４より離間させてアンローダー部Ｅにより取り出すことが可能となる。
【００２９】
また、ローダー部Ｄは、被成形品９及び樹脂タブレットをターンテーブル１８位置から下型面側に保持して下型１２へ搬入するようになっているが、これに限らず、図１１のような構成でも良い。即ち、被成形品９をローダー部Ｄの上面側に保持し、樹脂タブレットＴを下面側に保持して下型１２へ搬入するようにしても良い。ローダー部Ｄの被成形品搭載部には、可動ピン３７が突き上げ可能に設けられている。可動ピン３７は押上げシリンダ３８を作動させることにより被成形品９を突き上げ可能になっている。ローダー部Ｄは、型開きしたモールド金型へ進入して樹脂タブレットを下型１２のポット１２ｂに装填すると共に、押上げシリンダ３８を作動させて可動ピン３７を突き出して被成形品９のフレーム部４を上型１１のクランプ面に吸着保持された粘着フィルム１０に押し付けることで粘着保持させるようにしても良い。このとき、被成形品９の落下防止として上型１１のクランプ面に図１２と同様のクランプ爪機構３１を設けても良い。
【００３０】
次に、被成形品９を構成するリードフレーム１の構成について図２〜図７を参照して詳述する。前述したように、リードフレーム１はモールド金型にクランプされた際に、ダイパッド部２及びリード部３が、上型１１のクランプ面と下型１２のキャビティ凹面１３（図８、図９参照）とに押し当てられて封止樹脂より露出可能に形成されている。図２（ａ）（ｂ）は、樹脂封止前の被成形品９を示す。図２（ａ）に示すリードフレーム１にはチップ搭載部がマトリクス状に形成されているが、図１とは異なりリードフレーム１の中でセクションバー４１により一括封止されるチップ搭載部が複数箇所に形成されるように仕切られている。
また、本実施例では、半導体チップ８とワイヤボンディングされるリード部３のボンディング面は、上型１１のクランプ面より離間した段差面となるように形成されている。
【００３１】
具体的には、図２（ｃ）（ｄ）において、リード部３の上部及びフレーム部４は上型１１及び下型１２のクランプ面に当接可能であり、ダイパッド部２及びリード部３の下部はキャビティ凹面１３に当接可能に設けられている。各ダイパッド部２は四隅に設けられた吊りリード部５によりフレーム部４より下方位置に支持されている。
また、ダイパッド部２には半導体チップ８がダイボンディングされており、リード部３の下部上面とワイヤボンディング接続されている。ボンディングワイヤ３９の湾曲した上部位置はリード部３の上部位置より下側位置となるようになっている。
【００３２】
また、リード部３は外側上部位置より内側下部位置に向かって傾斜して形成されており、内側下部（ダイパッド部２側の部分）がダイパッド部２と共にキャビティ凹面１３に当接可能になっており、リード部３の外側上部位置がフレーム部４と共に上型１１のクランプ面に当接可能になっている。これにより、チップ搭載部がマトリクス状に形成されたリードフレーム１のいずれかの部位がキャビティ位置で上型１１のクランプ面及び下型１２のキャビティ凹面１３に当接可能になっているため、型閉じ状態でクランプ力を粘着フィルム１０に粘着する（若しくはリリースフィルムで覆われた）露出リード部３に作用させることができ、樹脂フラッシュを有効に防ぐことができる。
【００３３】
図３（ａ）〜（ｄ）は樹脂封止後の成形品（半導体パッケージ）を示す。半導体チップ８は一括して樹脂封止されており、樹脂封止部（パッケージ部）４０よりダイパッド部２とその周囲にリード部３の一部が上下面に露出形成されているのがわかる。リード部３の一部が外部露出端子部として、パッケージ部４０の一方の面に露出して樹脂封止され（図３（ａ）参照）、ダイパッド部２とその周囲のリード部３の一部とが共にパッケージ部４０の反対側面より露出形成されている（図３（ｄ）参照）。この露出リード部３を通じて基板実装後でもＯＳチェック等の製品検査を行うことができる。また、粘着フィルム１０を用いた場合、マトリクス状のリード部３と接触する面積が少なく、フィルム基材に塗付された粘着剤の粘着力は、樹脂フラッシュの発生の有無及びハンドリングし易さ（成形品から剥離するか否か）と密接な関係を有する。実験によれば、粘着フィルム１０の粘着力がおおよそ０．３２Ｎ／ｍｍ2〜０．７３Ｎ／ｍｍ2の範囲に設定されると実用化に耐え得ることが判明している。
【００３４】
図４（ａ）（ｂ）は、他例に係る樹脂封止前の被成形品９を示し、図４（ｃ）（ｄ）は樹脂封止後の成形品を示す。図４（ａ）において、リードフレーム１の概略構成は図２（ａ）と同様である。
【００３５】
本実施例では、図４（ｂ）において、リード部３は下方に傾斜して形成されており、内側下部（ダイパッド部２側の端部）３ａがダイパッド部２より上側位置まで形成されている。リード部３は、外側上部３ｂがフレーム部４と共に上型１１のクランプ面に当接可能になっており、ダイパッド部２がキャビティ凹面１３に当接可能になっている。図４（ｄ）において各ダイパッド部２は四隅に設けられた吊りリード部５によりフレーム部４より下方位置に支持されている。
【００３６】
また、ダイパッド部２には半導体チップ８がダイボンディングされており、ダイパッド部２より上位置のリード部３の内側下部３ａとワイヤボンディング接続されている。ボンディングワイヤ３９の湾曲した上部位置はリード部３の上部位置より下側位置となるようになっている。
【００３７】
また、リード部３の外側上部３ｂ及びフレーム部４が上型１１のクランプ面に当接可能になっており、ダイパッド部２がキャビティ凹面１３に当接可能になっている。このように、リードフレーム１のいずれかの部位がキャビティ位置で上型１１のクランプ面及び下型１２のキャビティ凹面１３に各々当接可能になっている。これにより、下型１２が型閉じ状態でキャビティ凹面１３に当接するダイパッド部２のクランプ力が吊りリード部５を介して粘着フィルム１０に粘着する（或いはリリースフィルムに覆われた）露出リード部３に作用させることができ、樹脂フラッシュを有効に防ぐことができる。
【００３８】
また、リード部３を塑性変形させて段差面を形成していたが、図５に示すように、リード部３の内端側のボンディング面をハーフエッチングして段差面４１が形成されていても良い。ダイパッド部２にダイボンディングされた半導体チップ８は、リード部３の段差面４１とワイヤボンディング接続されている。
この場合も、リード部３の外側端部及びフレーム部４が上型１１のクランプ面に当接可能になっており、ダイパッド部２がキャビティ凹面１３に当接可能になっている。これにより、型閉じ状態でキャビティ凹面１３に当接するダイパッド部２のクランプ力が吊りリード部５を介して粘着フィルム１０に粘着する露出リード部３に作用させることができ、樹脂フラッシュを有効に防ぐことができる。
【００３９】
また、図６の半導体パッケージにおいて、ダイパッド部２を露出させないでパッケージ部４０内に封止する場合には、ダイパッド部２の下面に、下型１２のキャビティ凹面１３に当接する凸部４２が形成されていても良い。
また、図７の半導体パッケージにおいて、半導体チップ８が搭載されたダイパッド部２とリード部３が同一面に形成されたリードフレーム１において、ダイパッド部２を四隅で支持する吊りリード部５が下型１２のキャビティ凹面１３に当接可能に曲げ形成されていても良い。この場合、上型１１のクランプ面にダイパッド部２及びリード部３が当接して露出形成され、下型１２のキャビティ凹面１３には吊りリード部５が当接して露出形成される。
【００４０】
尚、ダイパッド部２とリード部３が同一面に形成された通常のリードフレーム１の一方の面に半導体チップ８がダイボンディングされて、リード部３とワイヤボンディング接続された被成形品であっても良い。この場合には、キャビティ位置でのモールド金型によるクランプ力を、リード部３の粘着部に及ぼすことができない。しかしながら、図１１に示すローダー部Ｄを用いて被成形品９を搬入して、上型１１のクランプ面に吸着された粘着フィルム１０の粘着面に可動ピン３７を突き上げて被成形品９のリード部３を押し当てることで、リード部３を確実に粘着させて、樹脂フラッシュを生ずることなく樹脂封止することができる。
【００４１】
上記リードフレーム１を用いれば、モールド金型にクランプされた際に、下型キャビティ１２ａの位置でダイパッド部２及びリード部３（又は吊りリード部５）のうち一方が上型１１のクランプ面と他方が下型１２のキャビティ凹面１３と各々当接可能に形成されているので、キャビティ位置でリードフレーム１の何れかの露出部が金型クランプ面及びキャビティ凹面１３に当接してクランプ力を作用させることができる。
【００４２】
また、樹脂封止装置においては、リードフレーム１のマトリクス状に形成されたダイパッド部２に半導体チップ８が搭載された被成形品９が、露出リード部３を含む一方の面に粘着フィルム１０が粘着されたまま或いは露出リード部３を含む一方の面がリリースフィルムに覆われたままモールド金型によりクランプされるので、型閉じ状態で上型１１のクランプ面や下型１２のキャビティ凹面１３に当接するダイパッド部２やリード部３を含む露出部を金型クランプ面に押し付けて樹脂封止が行えるので、樹脂フラッシュを有効に防ぐことができる。
また、樹脂封止用のフィルム基材を利用した粘着フィルム１０をリードフレーム１に粘着させて或いはリリースフィルムでリードフレーム１を覆って樹脂封止できるので、高価なフィルム材料を使用することなくマトリクス状に搭載された半導体チップ８を安価に一括成形することができる。
【００４３】
以上、本発明の好適な実施例について種々述べてきたが、リードフレーム及び樹脂封止装置は上述した各実施例に限定されるのではなく、リード部３の形状や吊りリード部５の形状は任意に形成できる。また、封止樹脂は、樹脂タブレット（固形樹脂）に限らず、顆粒状樹脂、液状樹脂、シート状樹脂の何れであっても良い。樹脂封止装置においては、モールド金型のうち下型にキャビティが形成される場合について説明したが、上型に形成されていても良く、装置構成もトランスファーモールド装置に限らず、圧縮成形装置であっても良い。また、粘着フィルムやリリースフィルムは、露出リード部３を含む一方の金型クランプ面のみならずキャビティ凹部が形成された他方の金型クランプ面にも張設しても良い。
更には、リードフレームは半導体チップがマトリクス状に搭載される製品に限らず、単列配置されたリードフレームであっても良く、粘着フィルムの粘着層は全面である必要はなくリード部に対応してストライプ状に形成された粘着ストライプフィルムであっても良い等、法の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【００４４】
【発明の効果】
本発明に係るリードフレームを用いれば、モールド金型にクランプされた際に、金型キャビティ位置でダイパッド部及びリード部のうち一方が金型クランプ面と他方がキャビティ凹面と各々当接可能に形成されているので、キャビティ位置でリードフレームの何れかの露出部が金型クランプ面とキャビティ凹面とに当接してクランプ力を作用させることができる。
また、半導体パッケージにおいては、リード部の一部が外部露出端子部として樹脂封止部の一方の面に露出して樹脂封止され、ダイパッド部とその周囲のリード部の一部とが共に樹脂封止部の外部露出端子部と反対側の面より露出形成されるので、キャビティ内で露出リード部を通じて金型クランプ力を作用させて樹脂封止できるので成形品質が向上するうえに、露出リード部を通じて基板実装後でもＯＳチェック等の製品検査を行うことができる。
また、樹脂封止装置においては、リードフレームのダイパッド部に半導体チップが搭載された被成形品が、露出リード部を含む一方の面に粘着フィルムが粘着されたまま或いは露出リード部を含む一方の面がリリースフィルムに覆われたままモールド金型によりクランプされるので、型閉じ状態でリードフレームのダイパッド部やリード部を含む何れかの露出部が粘着フィルムに粘着したまま或いはリリースフィルムに覆われたまま、金型クランプ面及びキャビティ凹面に押し付けて樹脂封止が行えるので、樹脂フラッシュを有効に防ぐことができる。
また、樹脂封止用のフィルム基材を利用した粘着フィルムをリードフレームに粘着させて或いはリリースフィルムでリードフレームで覆って樹脂封止できるので、高価なフィルム材料を使用することなく半導体チップを安価に樹脂封止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マトリクス配置のリードフレームの一例を示す平面図である。
【図２】被成形品をダイパッド部側から見た平面図、被成形品の正面図、被成形品のリード部を含む矢印Ｐ−Ｐ方向の部分拡大断面図及び被成形品の吊りリード部を含む矢印Ｑ−Ｑ方向の部分拡大断面図である。
【図３】成形品をリード部側から見た平面図、成形品のリード部を含む矢印Ｐ−Ｐ方向の断面図、成形品の吊りリード部を含む矢印Ｑ−Ｑ方向の断面図及び成形品をダイパッド部側から見た平面図である。
【図４】他例に係る被成形品をダイパッド部側から見た平面図及び被成形品の正面図、及び成形品のリード部を含む断面図及び成形品の吊りリード部を含む断面図である。
【図５】他例に係る半導体パッケージの断面説明図である。
【図６】他例に係る半導体パッケージの断面説明図である。
【図７】他例に係る半導体パッケージの断面説明図である。
【図８】樹脂封止装置の平面図である。
【図９】樹脂封止装置の正面図である。
【図１０】樹脂封止装置の右側面図である。
【図１１】他例に係る樹脂封止装置の説明図である。
【図１２】他例に係る樹脂封止装置の下型の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１ リードフレーム
２ ダイパッド部
３ リード部
４ フレーム部
５ 吊りリード部
６ スリット
７ パイロット孔
８ 半導体チップ
９ 被成形品
１０ 粘着フィルム
１１ 上型
１２ 下型
１２ａ 下型キャビティ
１２ｂ ポット
１２ｃ プランジャ
１３ キャビティ凹面
１４ 固定プラテン
１５ 可動プラテン
１６ 供給マガジン
１７ 切出しアーム
１８ ターンテーブル
１９ パーツフィーダー
２０ 整列部
２１ 移動テーブル
２２ 成形品ピックアップ
２３ 収納マガジン
２４ 昇降機構
２５ 供給ロール
２６ 巻取りロール
２７ 台紙テープ
２８ 分離ローラ
２９ 台紙巻取りリール
３０ａ、３０ｂ 上下動機構
３１ クランプ爪機構
３２ クランプ爪
３２ａ 爪部
３３ 支点
３４ バネ
３５ 開閉ピン
３６ 押し上げピン
３７ 可動ピン
３８ 押上げシリンダ
３９ ボンディングワイヤ
４０ パッケージ部
４１ 段差面
４２ 凸部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a die pad portion on which a semiconductor chip is mounted, a lead frame in which a chip mounting portion in which a lead portion is formed is formed, and a resin sealing device that performs resin sealing using the lead frame.
[0002]
[Prior art]
As an example of a semiconductor package, when mass-producing a QFN (Quad / Flat / Non-leaded) type semiconductor package, a die pad portion on which a semiconductor chip is mounted as a molded product and a chip mounting portion in which a lead portion is formed around the die pad portion Is used in the form of a matrix. A molded product having a semiconductor chip mounted on the lead frame is carried into a mold and clamped, and one surface on which the semiconductor chip is mounted is resin-molded. The lead portion (and die pad portion) is exposed from the sealing resin. After the resin molding, the semiconductor device is manufactured by dicing with a dicing device so that the molded product is divided into pieces for each semiconductor chip.
[0003]
As a method for resin-sealing a QFN type semiconductor package, the applicant of the present application is a method of molding using a release film (Japanese Patent Laid-Open No. 11-77734), and a resin flash on the back side of the lead portion of the matrix lead frame In order to prevent this, a method of forming using an adhesive film (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-170962) has been proposed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, in order to improve the productivity of a semiconductor package, a plurality of semiconductor chips arranged in a matrix on a lead frame are accommodated in a mold cavity and collectively molded. However, along with the miniaturization of the semiconductor chip, the cavity area that accommodates the semiconductor chip mounted in a matrix shape on the lead frame is expanded, while there is no means for pressing the lead portion against the mold clamping surface in the mold cavity. Even if a release film is used, resin flash between the lead portion and the mold cannot be prevented. On the other hand, it is possible to seal the lead part with an adhesive tape such as polyimide on the surface opposite to the chip mounting surface of the lead frame, but the adhesive tape is expensive and the production cost increases. End up.
[0005]
  The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art,In the lead part of the lead frame where the semiconductor chips are mounted in a matrixThe clamping force by the mold is applied at the mold cavity position.ByAn object of the present invention is to provide a resin sealing device capable of resin sealing at low cost without causing resin flash.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention comprises the following arrangement.
  An air suction hole capable of adsorbing an adhesive film on one mold clamping surface and a press part having a mold die having a mold cavity formed on the other mold clamping surface, and a molded product and sealing A loader unit that carries resin into the press unit, and an unloader unit that carries out a molded product after resin sealing from the press unit, from the outside of each die pad unit of a lead frame on which a semiconductor chip is mounted in a matrix The lead part is formed inclining downward toward the inside, and the inner part of the lead part is formed at the same height as the die pad part, and the product to be bonded to the semiconductor chip by wire bonding is carried into the press part by the loader part. And clamped to the mold, and the lead part outer edge and the frame part of the molded product adhere to the adhesive film adsorbed on one mold clamping surface. The die pad portion and the inner end portion of the lead portion are pressed against the cavity concave surface formed on the other die clamping surface, and the die is placed in the lead portion at the cavity position where a plurality of semiconductor chips are accommodated collectively. It is characterized by applying a clamping force.
[0008]
  As other means, an air suction hole capable of adsorbing a release film is provided on one mold clamping surface, and a press part including a mold die in which a mold cavity is formed on the other mold clamping surface; A lead frame including a loader unit for carrying a molded product and a sealing resin into the press unit, and an unloader unit for carrying out a molded product after resin sealing from the press unit, wherein semiconductor chips are mounted in a matrix. A lead part is formed by inclining downward from the outer side to the inner side of each die pad part, and an inner end part of the lead part is formed at the same height as the die pad part and is connected to a semiconductor chip by wire bonding, The part is carried into the press part and clamped to the mold, and the outer edge of the lead part and the frame part of the molded product are placed on one metal via the release film. Each die pad part and lead part inner end part are pressed against the cavity concave surface formed on the other mold clamping surface by pressing against the clamp surface, and the lead part at the cavity position where a plurality of semiconductor chips are accommodated collectively It is characterized in that a mold clamping force is applied to.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of a lead frame and a resin sealing device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a plan view showing an example of a lead frame having a matrix arrangement, and FIGS. 2A to 2D are plan views of the molded product viewed from the die pad side, a front view of the molded product, A partially enlarged sectional view in the direction of arrow PP including the lead part and a partially enlarged sectional view in the direction of arrow QQ including the suspension lead part of the molded product, FIGS. 3A to 3D lead the molded product. A plan view seen from the part side, a sectional view in the direction of arrow PP including the lead part of the molded product, a sectional view in the direction of arrow QQ including the suspension lead part of the molded product, and the molded product seen from the die pad side 4A and 4B are a plan view of a molded product according to another example as viewed from the die pad portion side, a front view of the molded product, and FIGS. 4C and 4D are lead portions of the molded product. And FIG. 5 to FIG. 7 are sectional views of semiconductor packages according to other examples. 8 to 10 are a plan view, a front view, and a right side view of the resin sealing device, FIG. 11 is an explanatory view of a resin sealing device according to another example, and FIGS. 12A and 12B are related to the other example. It is explanatory drawing which shows the structure of the lower mold | type of a resin sealing apparatus.
[0010]
First, schematic configurations of the lead frame and the resin sealing device will be described with reference to FIGS. 1 and 8 to 10.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a lead frame, in which a die pad portion 2 on which a semiconductor chip is mounted and a chip mounting portion on which the lead portion 3 is formed are formed in a matrix. The die pad portion 2 is supported by suspension lead portions 5 connected to a frame portion 4 that partitions the chip mounting portion at four corners. A slit 6 is formed in the frame portion 4 so as to surround the chip mounting portion. Further, pilot holes 7 serving as a reference for transporting and positioning the lead frame 1 are formed in the frame portions 4 on both sides in the width direction of the lead frame 1.
[0011]
When the lead frame 1 is clamped to a mold, which will be described later, the lead portion 3 and the die pad portion 2 are pressed against the clamp surface of the upper die 11 and the cavity concave surface 13 of the lower die 12 from the sealing resin. It is formed so that it can be exposed. Specifically, the die pad portion 2 is supported by being suspended downward by the suspension lead portion 5 and can be brought into contact with the lower mold cavity, and the exposed lead portion 3 around the die pad portion 2 contacts the upper mold clamping surface. It is formed so that it can touch.
[0012]
Next, a schematic configuration of the resin sealing device will be described with reference to FIGS.
A molded product 9 (see FIG. 2) in which a semiconductor chip 8 is mounted on a die pad portion 2 formed in a matrix on the lead frame 1, and an adhesive film 10 is adhered to one surface including the lead portion 3 (see FIG. 2). Alternatively, one surface including the lead portion 3 is covered with a release film and is clamped by a mold (upper die 11 and lower die 12). The other surface of the molded product 9 including the semiconductor chip 8 is accommodated in the lower mold cavity 12a and collectively sealed with resin. Furthermore, when it is desired to prevent resin flash of the die pad portion 2 housed and exposed at the bottom of the lower mold cavity 12a, the lower mold cavity 12a may be covered with an adhesive film 10 (or a release film).
[0013]
The release film used in place of the adhesive film 10 is stretched so as to abut on one surface of the lead frame 1 opposite to the chip mounting surface. In this embodiment, the release film is stretched on the clamp surface of the upper mold 11. Is done. The release film has heat resistance that can withstand the heating temperature of the mold, and is easily peeled off from the upper mold and the sealing resin, and is a film material having flexibility and extensibility, such as PTFE, ETFE, PET, FEP, fluorine-impregnated glass cloth, polypropylene, polyvinylidyne chloride and the like are preferably used.
[0014]
In FIG. 8, a resin sealing device includes a press part A provided with a mold, a molded product supply part B that supplies a molded product, a resin supply part C that supplies a sealing resin such as a resin tablet, and a molded product. A loader part D for carrying the product and the sealing resin into the press part A, an unloader part E for carrying out the molded product from the press part A, a molded product storage part F for storing the molded product taken out by the unloader part E, etc. I have.
[0015]
Hereinafter, the configuration of each unit will be described. In FIG. 9, the press part A includes an upper mold 11 and a lower mold 12 as mold dies. The upper mold 11 is supported on the fixed platen 14 and the lower mold 12 is supported on the movable platen 15. The movable platen 15 is raised and lowered by a known hydraulic press mechanism to perform a mold opening / closing operation. In FIG. 10, an air suction hole capable of adsorbing the adhesive film 10 (or release film) is provided on the clamp surface of the upper mold 11. In FIG. 9, the lower mold 12 is formed with a lower mold cavity 12a for housing the semiconductor chips 8 arranged in a matrix. The lower mold cavity 12a is filled with a sealing resin in a pot 12b provided in the lower mold 12, and the plunger 12c is moved upward to fill the lower mold cavity 12a through a resin path (runner gate). It has come to be.
[0016]
8 and 9, a plurality of supply magazines 16 for storing the molded product 9 are provided in the molded product supply section B, and the molded product 9 is cut out while moving the supply magazine 16 in the vertical direction. 17 is supplied toward the turntable 18. The turntable 18 is rotated 180 degrees so that the molded product can be mounted symmetrically in a set of two sheets.
Further, the resin feeder C is provided with a parts feeder 19 for aligning and feeding out the resin tablets. The resin tablets are aligned by the aligning unit 20 in accordance with the pot pitch and supplied toward the turntable 18.
[0017]
In FIG. 8, the molded product and the resin tablet supplied to the turntable 18 are collectively held by the loader part D, and are carried into the lower mold 12 of the press part A that has been opened. The loader unit D is configured to reciprocate between the turntable 18 and the press unit A.
The molded product after resin sealing is released with the mold opening, held by the unloader part E, and carried out from the press part A to the moving table 21. The unloader part E reciprocates between the press part A and the take-out position (right side position of the press part A).
[0018]
In FIG. 10, the movable table 21 waiting at the take-out position is delivered with a molded product and subjected to gate break to remove unnecessary resin. The moving table 21 places only the molded product and conveys it to the molded product storage unit F. In FIG. 9, the molded product storage unit F is provided with a molded product pickup 22, and after holding the molded product from the moving table 21, when the moving table 21 moves to the take-out position, a storage magazine 23 provided below is provided. It is designed to be stored. The storage magazine 23 is provided with an elevating mechanism 24 whose bottom part moves downward each time a molded product is loaded and stored.
[0019]
8 to 10, the upper mold 11 of the press part A is provided with a film supply mechanism G. The film supply mechanism G supplies the adhesive film 10 to be adhered to one surface including the lead part 3 of the molded product to the clamp surface of the upper mold 11 so that the adhesive surface is on the lower mold side (or the molded product) A release film that covers one surface including the lead portion 3 is supplied to the clamp surface of the upper mold 11. The upper mold 11 is a film that peels the adhesive film 10 (or release film) from the molded product after resin sealing. A peeling mechanism H is provided.
[0020]
In the film supply mechanism G, a long adhesive film 10 (or a release film) is supplied from the front side of the apparatus to the back side of the apparatus through the clamp surface of the upper mold 11 in FIG. That is, a supply roll 25 is provided on the front side of the apparatus, and a winding roll 26 is provided on the back side of the apparatus. The pressure-sensitive adhesive film 10 is provided with a pressure-sensitive adhesive layer on the same film substrate as the release film, and a mount tape 27 is bonded to the surface of the pressure-sensitive adhesive layer. This mount tape 27 is made to peel from the adhesive film 10 by a tape peeling mechanism immediately before carrying the adhesive film 10 into the clamp surface of the upper mold 11.
[0021]
That is, the adhesive film 10 fed together with the mount tape 27 from the supply roll 25 is separated only by the mount tape 27 by a rotatable separation roller 28 and wound on the mount take-up reel 28, and only the adhesive film 10 is the upper die. 11 is supplied toward the clamping surface. If the adhesive film 10 does not require the mount tape 27, the mount tape 26 or the mount take-up reel 29 can be omitted, or is unnecessary even when a release film is used instead of the adhesive film 10. It is. Moreover, as a film base material of the adhesive film 10, a film material having heat resistance, flexibility, and buffering properties is used, for example, FEP film, PET film, fluorine-impregnated glass cloth, polyvinylidene chloride, ETFE film, PTFE film. , Polypropylene and the like are preferably used
[0022]
The adhesive film 10 from which the mount tape 27 has been peeled is pitch-fed along the clamp surface of the upper die 11 with the adhesive surface facing the lower die 12 side. The adhesive film 10 (or release film) is adsorbed by performing air suction from an air suction hole provided on the clamp surface of the upper mold 11.
[0023]
After the resin sealing, the film peeling mechanism H pushes the pressure-sensitive adhesive film 10 (or release film) down from the clamp surface of the upper mold 11 that has been opened, and pitches it again in preparation for the next resin sealing operation. Is provided. Vertical movement mechanisms 30 a and 30 b are provided in the vicinity of the supply roll and the winding roll of the upper mold 11. By pressing down the vertical movement mechanisms 30a and 30b after resin sealing, the pressure-sensitive adhesive film 10 (or release film) is separated from the upper mold 11 and pitch-fed. The take-up roll 26, the supply roll 25, and the mount take-up reel 29 are driven to rotate in synchronization.
[0024]
The outline of the resin sealing operation will be described. When the molded product 9 is sent out from the supply magazine 16 to the turntable 18 and the resin tablet is transferred to the center of the turntable 18 by the aligning portion 20, the loader portion D is moved to the target. The molded product 9 and the resin tablet are held and carried into the press part A where the mold is opened, the semiconductor chip 8 is accommodated in the cavity 12a of the lower mold 12, and the resin tablet is supplied to the pot 12b.
After the loader part D is retracted, the lower mold 12 is raised and the adhesive surface of the adhesive film 10 adsorbed on the clamp surface of the upper mold 11 adheres to the frame part 4 including the lead part 3 of the molded product 9. Clamp. Thereby, even if the lower mold cavity 12a is filled with the sealing resin, the resin can be sealed without going around to the exposed surface side of the lead portion 3.
[0025]
Since the sealing resin seals the molded product 9 and also adheres to the adhesive surface (or release film) of the adhesive film 10, it is necessary to peel off the molded product after sealing with the resin. For example, when the mold is opened after resin sealing, when the molded product is released from the lower mold 12, the lower mold 12 is moved downward with the adhesive film 10 (or release film) adsorbed to the clamp surface of the upper mold 11. Can be peeled off.
[0026]
12A and 12B, in order to prevent the molded product from sticking to or sticking to the adhesive film 10 (or the release film) when the mold is opened, positioning to the lower mold 12 is further performed. In order to do so, the clamping claw mechanism 31 may be provided in the lower mold 12. The clamp pawl mechanism 31 may be provided on both sides of the lead frame 1 as necessary.
[0027]
The lower mold 12 is provided with a clamp claw 32 so as to be rotatable around a fulcrum 33. One end of the clamp claw 32 is formed with a claw portion 32 a that holds the frame portion 4 of the lead frame 1, and the other end 32 b is urged upward by a spring 34. That is, the clamp claw 32 is urged counterclockwise about the fulcrum 33 so that the claw portion 32a presses the lower clamp surface.
[0028]
Therefore, when the molded product 9 is supplied to the lower mold 12, the other end 32 b of the clamp claw 32 is pushed down against the biasing force of the spring 34 by the opening / closing pin 35 provided in the loader part D, thereby It is necessary to set the claw portion 32a on the side away from the lower mold surface (by turning the clamp claw 32 clockwise about the fulcrum 33). Further, when the loader part D is retracted, the pushing force by the opening / closing pin 35 is eliminated, so that the clamp claw 32 is rotated counterclockwise around the fulcrum 33 by the urging force of the spring 34, and the claw part 32a. Presses the frame portion 4. Further, when the mold is opened and the lower mold 12 is moved downward, the ejector pin is abutted against the molded product to release the mold. At this time, by providing the ejector pin plate with a push-up pin 36 that can be abutted against one end of the clamp claw 32, the clamp claw 32 is counterclockwise against the biasing force of the spring 34 and is rotated clockwise around the fulcrum 33. The claw portion 32a can be separated from the frame portion 4 by being rotated and taken out by the unloader portion E.
[0029]
In addition, the loader part D is configured to carry the article 9 and the resin tablet from the position of the turntable 18 to the lower mold surface side and carry them into the lower mold 12, but not limited to this, as shown in FIG. A simple configuration may be used. That is, the molded product 9 may be held on the upper surface side of the loader part D, and the resin tablet T may be held on the lower surface side and carried into the lower mold 12. A movable pin 37 is provided on the molded product mounting portion of the loader portion D so as to be pushed up. The movable pin 37 can push up the product 9 by operating the push-up cylinder 38. The loader part D enters the mold mold opened to load the resin tablet into the pot 12b of the lower mold 12, and operates the push-up cylinder 38 to project the movable pin 37 to thereby frame the molded part 9 You may make it hold | maintain adhesively by pressing 4 to the adhesive film 10 adsorbed-held by the clamp surface of the upper mold | type 11. FIG. At this time, a clamp claw mechanism 31 similar to that shown in FIG. 12 may be provided on the clamp surface of the upper mold 11 to prevent the product 9 from dropping.
[0030]
Next, the configuration of the lead frame 1 constituting the molded product 9 will be described in detail with reference to FIGS. As described above, when the lead frame 1 is clamped to the mold, the die pad portion 2 and the lead portion 3 have the clamp surface of the upper die 11 and the cavity concave surface 13 of the lower die 12 (see FIGS. 8 and 9). And is formed so as to be exposed from the sealing resin. 2A and 2B show the molded product 9 before resin sealing. The lead frame 1 shown in FIG. 2A has chip mounting portions formed in a matrix, but unlike the lead frame 1, there are a plurality of chip mounting portions that are collectively sealed by the section bar 41 in the lead frame 1. It is divided so that it may be formed in a location.
In the present embodiment, the bonding surface of the lead portion 3 that is wire-bonded to the semiconductor chip 8 is formed to be a stepped surface that is separated from the clamp surface of the upper mold 11.
[0031]
Specifically, in FIGS. 2C and 2D, the upper portion of the lead portion 3 and the frame portion 4 can be brought into contact with the clamp surfaces of the upper die 11 and the lower die 12, and the die pad portion 2 and the lead portion 3. The lower part is provided so as to be able to contact the cavity concave surface 13. Each die pad portion 2 is supported at a position below the frame portion 4 by suspension lead portions 5 provided at four corners.
A semiconductor chip 8 is die-bonded to the die pad portion 2 and connected to the upper surface of the lower portion of the lead portion 3 by wire bonding. The curved upper position of the bonding wire 39 is positioned below the upper position of the lead portion 3.
[0032]
The lead portion 3 is formed so as to be inclined from the outer upper position toward the inner lower position, and the inner lower portion (the portion on the die pad portion 2 side) can come into contact with the cavity concave surface 13 together with the die pad portion 2. The outer upper position of the lead part 3 can be brought into contact with the clamp surface of the upper die 11 together with the frame part 4. Accordingly, any part of the lead frame 1 in which the chip mounting portions are formed in a matrix can be brought into contact with the clamp surface of the upper die 11 and the cavity concave surface 13 of the lower die 12 at the cavity position. In the closed state, the clamping force can be applied to the exposed lead portion 3 that adheres to the adhesive film 10 (or is covered with the release film), and the resin flash can be effectively prevented.
[0033]
3A to 3D show a molded product (semiconductor package) after resin sealing. The semiconductor chips 8 are collectively resin-sealed, and it can be seen from the resin-sealed portion (package portion) 40 that the die pad portion 2 and a part of the lead portion 3 are exposed around the die pad portion 2 and its periphery. A part of the lead part 3 is exposed as an externally exposed terminal part on one surface of the package part 40 and is resin-sealed (see FIG. 3A), and the die pad part 2 and a part of the lead part 3 around the die pad part 2 Are exposed from the opposite side surface of the package part 40 (see FIG. 3D). Product inspection such as OS check can be performed even after the substrate is mounted through the exposed lead portion 3. Moreover, when the adhesive film 10 is used, there is little area which contacts the matrix-shaped lead | read | reed part 3, and the adhesive force of the adhesive apply | coated to the film base material is the presence or absence of generation | occurrence | production of resin flash, and ease of handling ( Whether or not it is peeled off from the molded product). According to experiments, the adhesive strength of the adhesive film 10 is approximately 0.32 N / mm.2~ 0.73N / mm2It has been proved that it can be put into practical use when it is set within the range.
[0034]
4A and 4B show a molded product 9 before resin sealing according to another example, and FIGS. 4C and 4D show a molded product after resin sealing. 4A, the schematic configuration of the lead frame 1 is the same as that in FIG.
[0035]
In the present embodiment, in FIG. 4B, the lead portion 3 is formed to be inclined downward, and the inner lower portion (end portion on the die pad portion 2 side) 3a is formed to a position above the die pad portion 2. . In the lead portion 3, the outer upper portion 3 b can come into contact with the clamp surface of the upper mold 11 together with the frame portion 4, and the die pad portion 2 can come into contact with the cavity concave surface 13. In FIG. 4D, each die pad portion 2 is supported at a position below the frame portion 4 by suspension lead portions 5 provided at four corners.
[0036]
A semiconductor chip 8 is die-bonded to the die pad portion 2 and connected to the inner lower portion 3a of the lead portion 3 located above the die pad portion 2 by wire bonding. The curved upper position of the bonding wire 39 is positioned below the upper position of the lead portion 3.
[0037]
Further, the outer upper part 3 b and the frame part 4 of the lead part 3 can come into contact with the clamp surface of the upper mold 11, and the die pad part 2 can come into contact with the cavity concave surface 13. As described above, any part of the lead frame 1 can be brought into contact with the clamp surface of the upper die 11 and the cavity concave surface 13 of the lower die 12 at the cavity position. As a result, the clamping force of the die pad portion 2 that comes into contact with the cavity concave surface 13 when the lower die 12 is in the die-closed state adheres to the adhesive film 10 via the suspension lead portion 5 (or is covered with the release film). The resin flush can be effectively prevented.
[0038]
Further, although the lead portion 3 is plastically deformed to form the stepped surface, as shown in FIG. 5, even if the stepped surface 41 is formed by half-etching the bonding surface on the inner end side of the lead portion 3. good. The semiconductor chip 8 die-bonded to the die pad portion 2 is connected to the step surface 41 of the lead portion 3 by wire bonding.
Also in this case, the outer end portion of the lead portion 3 and the frame portion 4 can come into contact with the clamp surface of the upper mold 11, and the die pad portion 2 can come into contact with the cavity concave surface 13. As a result, the clamping force of the die pad portion 2 that contacts the cavity concave surface 13 in the mold-closed state can act on the exposed lead portion 3 that adheres to the adhesive film 10 via the suspension lead portion 5, thereby effectively preventing resin flash. be able to.
[0039]
In the semiconductor package of FIG. 6, when sealing in the package part 40 without exposing the die pad part 2, a convex part 42 that contacts the cavity concave surface 13 of the lower mold 12 is formed on the lower surface of the die pad part 2. May be.
Further, in the semiconductor package of FIG. 7, in the lead frame 1 in which the die pad portion 2 on which the semiconductor chip 8 is mounted and the lead portion 3 are formed on the same surface, the suspension lead portion 5 that supports the die pad portion 2 at the four corners is the lower die. It may be bent so as to be able to contact the 12 cavity concave surfaces 13. In this case, the die pad portion 2 and the lead portion 3 are abutted and formed on the clamp surface of the upper die 11, and the suspension lead portion 5 is abutted and formed on the cavity concave surface 13 of the lower die 12.
[0040]
In addition, a semiconductor chip 8 is die-bonded to one surface of a normal lead frame 1 in which the die pad portion 2 and the lead portion 3 are formed on the same surface, and the molded product is connected to the lead portion 3 by wire bonding. Also good. In this case, the clamping force by the mold at the cavity position cannot be exerted on the adhesive portion of the lead portion 3. However, the molded product 9 is carried in using the loader part D shown in FIG. 11, and the movable pin 37 is pushed up to the adhesive surface of the adhesive film 10 adsorbed on the clamp surface of the upper mold 11 to lead the molded product 9. By pressing the portion 3, the lead portion 3 can be securely adhered, and the resin can be sealed without causing a resin flash.
[0041]
When the lead frame 1 is used, one of the die pad portion 2 and the lead portion 3 (or the suspension lead portion 5) is clamped on the upper die 11 at the position of the lower die cavity 12a when clamped to the mold die. Since the other is formed so as to be able to come into contact with the cavity concave surface 13 of the lower mold 12, any exposed portion of the lead frame 1 comes into contact with the mold clamping surface and the cavity concave surface 13 at the cavity position to act the clamping force. Can be made.
[0042]
Further, in the resin sealing device, the molded product 9 in which the semiconductor chip 8 is mounted on the die pad portion 2 formed in the matrix shape of the lead frame 1, and the adhesive film 10 is provided on one surface including the exposed lead portion 3. Since one surface including the exposed lead portion 3 remains adhered and clamped by the mold die while being covered with the release film, the clamp surface of the upper die 11 and the cavity concave surface 13 of the lower die 12 are closed in the mold closed state. Since the resin pad can be sealed by pressing the exposed portion including the die pad portion 2 and the lead portion 3 that are in contact with the mold clamp surface, resin flash can be effectively prevented.
In addition, since the adhesive film 10 using a resin sealing film base material can be adhered to the lead frame 1 or covered with the release frame 1 by resin sealing, the matrix can be used without using an expensive film material. The semiconductor chips 8 mounted in the shape can be collectively formed at low cost.
[0043]
As described above, various preferred embodiments of the present invention have been described. However, the lead frame and the resin sealing device are not limited to the above-described embodiments, and the shape of the lead portion 3 and the shape of the suspension lead portion 5 are as follows. Can be arbitrarily formed. The sealing resin is not limited to a resin tablet (solid resin), and may be any of a granular resin, a liquid resin, and a sheet resin. In the resin sealing apparatus, the case where the cavity is formed in the lower mold among the mold dies has been described. However, the cavity may be formed in the upper mold, and the apparatus configuration is not limited to the transfer mold apparatus. There may be. Further, the adhesive film and the release film may be stretched not only on one mold clamp surface including the exposed lead portion 3 but also on the other mold clamp surface where the cavity recess is formed.
Furthermore, the lead frame is not limited to a product in which semiconductor chips are mounted in a matrix, and may be a lead frame arranged in a single row. The adhesive layer of the adhesive film does not need to be the entire surface and corresponds to the lead part. Needless to say, many modifications can be made without departing from the spirit of the law, such as an adhesive stripe film formed in a stripe shape.
[0044]
【The invention's effect】
When the lead frame according to the present invention is used, one of the die pad portion and the lead portion can be brought into contact with the die clamp surface and the other can be brought into contact with the cavity concave surface at the die cavity position when clamped to the mold die. Therefore, any exposed portion of the lead frame can abut against the mold clamping surface and the cavity concave surface at the cavity position to apply a clamping force.
Further, in the semiconductor package, a part of the lead part is exposed and resin-sealed on one surface of the resin sealing part as an externally exposed terminal part, and the die pad part and a part of the surrounding lead part are both resin-sealed. Since it is exposed and formed from the surface opposite to the externally exposed terminal part of the sealing part, the mold clamping force can be applied through the exposed lead part in the cavity so that resin sealing can be performed. Product inspection such as OS check can be performed even after board mounting through the unit.
Further, in the resin sealing device, the molded product in which the semiconductor chip is mounted on the die pad portion of the lead frame is left with the adhesive film adhered to one surface including the exposed lead portion or the one including the exposed lead portion. Since the surface is clamped by the mold while being covered with the release film, any exposed part including the die pad part and lead part of the lead frame is stuck to the adhesive film or covered with the release film in the mold closed state. Since the resin sealing can be performed by pressing against the mold clamping surface and the cavity concave surface, the resin flash can be effectively prevented.
In addition, since the adhesive film using the resin sealing film base material can be adhered to the lead frame or covered with the release frame with the lead frame, the resin chip can be sealed without using an expensive film material. Can be resin-sealed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an example of a lead frame in a matrix arrangement.
FIG. 2 is a plan view of a molded product as viewed from the die pad side, a front view of the molded product, a partially enlarged sectional view in the direction of arrow PP including a lead portion of the molded product, and a suspension lead portion of the molded product It is a partial expanded sectional view of the arrow QQ direction containing.
FIG. 3 is a plan view of a molded product as viewed from the lead part side, a cross-sectional view in the direction of arrow PP including the lead part of the molded product, a cross-sectional view in the direction of arrow QQ including the suspended lead part of the molded product, and molding. It is the top view which looked at goods from the die pad part side.
FIG. 4 is a plan view of a molded product according to another example viewed from the die pad side, a front view of the molded product, a cross-sectional view including a lead portion of the molded product, and a cross-sectional view including a suspension lead portion of the molded product. is there.
FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view of a semiconductor package according to another example.
FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view of a semiconductor package according to another example.
FIG. 7 is a cross-sectional explanatory view of a semiconductor package according to another example.
FIG. 8 is a plan view of the resin sealing device.
FIG. 9 is a front view of the resin sealing device.
FIG. 10 is a right side view of the resin sealing device.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a resin sealing device according to another example.
FIG. 12 is an explanatory view showing a configuration of a lower mold of a resin sealing device according to another example.
[Explanation of symbols]
1 Lead frame
2 Die pad section
3 Lead part
4 Frame part
5 Suspended lead part
6 Slit
7 Pilot hole
8 Semiconductor chip
9 Molded products
10 Adhesive film
11 Upper mold
12 Lower mold
12a Lower mold cavity
12b pot
12c Plunger
13 cavity concave surface
14 Fixed platen
15 Movable platen
16 Supply magazine
17 Cutting arm
18 Turntable
19 Parts feeder
20 Alignment part
21 Moving table
22 Molded product pickup
23 Storage magazine
24 Lifting mechanism
25 Supply roll
26 Winding roll
27 Mount tape
28 Separation roller
29 Mount reel
30a, 30b Vertical movement mechanism
31 Clamp claw mechanism
32 Clamp claw
32a Claw
33 fulcrum
34 Spring
35 Open / close pin
36 Push-up pin
37 Movable pins
38 Push-up cylinder
39 Bonding wire
40 Package part
41 Step surface
42 Convex

Claims (9)

一方の金型クランプ面に粘着フィルムを吸着可能なエア吸引孔が設けられ、他方の金型クランプ面に金型キャビティが形成されたモールド金型を備えたプレス部と、被成形品及び封止樹脂を前記プレス部へ搬入するローダー部と、樹脂封止後の成形品を前記プレス部より搬出するアンローダー部を備え、
半導体チップがマトリクス状に搭載されたリードフレームの各ダイパッド部の外側から内側に向かってリード部が下方に傾斜して形成され、リード部内側端部がダイパッド部と同じ高さに形成され半導体チップとワイヤボンディング接続された被成形品が、ローダー部によりプレス部へ搬入されてモールド金型にクランプされ、被成形品のうちリード部外側端部及びフレーム部は一方の金型クランプ面に吸着された粘着フィルムに粘着して押し当てられ、各ダイパッド部及びリード部内側端部は他方の金型クランプ面に形成されたキャビティ凹面に押し当てられて複数の半導体チップが一括して収容されるキャビティ位置でリード部に金型クランプ力を作用させることを特徴とする樹脂封止装置。 An air suction hole capable of adsorbing an adhesive film on one mold clamping surface and a press part having a mold die having a mold cavity formed on the other mold clamping surface, and a molded product and sealing A loader part for carrying resin into the press part, and an unloader part for carrying out a molded product after resin sealing from the press part,
A semiconductor chip in which a lead part is formed to incline downward from the outside to the inside of each die pad part of a lead frame on which a semiconductor chip is mounted in a matrix, and the inner end part of the lead part is formed at the same height as the die pad part The product to be molded and wire-bonded are loaded into the press part by the loader unit and clamped to the mold, and the lead end outside frame and the frame part of the molded product are adsorbed to one mold clamping surface. A cavity in which a plurality of semiconductor chips are collectively accommodated by being pressed against and adhered to the adhesive film, and each die pad part and lead part inner end part being pressed against a cavity concave surface formed on the other mold clamping surface A resin sealing device, wherein a mold clamping force is applied to a lead portion at a position . 前記被成形品に粘着させる粘着フィルムを粘着面が他方の金型クランプ面に向けて一方の金型クランプ面へ供給するフィルム供給機構と、樹脂封止後に成形品から粘着フィルムを剥離させるフィルム剥離機構を備えていることを特徴とする請求項１記載の樹脂封止装置。 A film supply mechanism for supplying the adhesive film to be adhered to the molded product to one mold clamping surface with the adhesive surface facing the other mold clamping surface, and film peeling for separating the adhesive film from the molded product after resin sealing The resin sealing device according to claim 1, further comprising a mechanism. 前記フレーム部を金型クランプ面に常時抑えるように付勢されたクランプ爪を有するクランプ爪機構を備え、クランプ爪を金型クランプ面より離間させてローダー部により被成形品が供給され、成形品を離型する際にクランプ爪を金型クランプ面より離間させてアンローダー部により成形品が取り出されることを特徴とする請求項１記載の樹脂封止装置。 A clamp claw mechanism having a clamp claw urged so as to constantly hold the frame portion against the mold clamp surface is provided, and the molded product is supplied by the loader unit with the clamp claw being separated from the mold clamp surface. 2. The resin sealing device according to claim 1, wherein when the mold is released, the molded product is taken out by the unloader part with the clamp claw being separated from the mold clamping surface . 前記ローダー部は、被成形品を上面側に保持し、樹脂材を下面側に保持してプレス部へ搬入し、上面側に保持した被成形品を上型のクランプ面に吸着保持された粘着フィルムに被成形品を粘着保持させ、下面側に保持した樹脂材を下型のポットへ各々供給することを特徴とする請求項１記載の樹脂封止装置。 The loader unit holds the molded product on the upper surface side, holds the resin material on the lower surface side, carries it into the press unit, and holds the molded product held on the upper surface side by suction and held on the clamp surface of the upper mold. 2. The resin sealing device according to claim 1, wherein the molded product is adhesively held on the film, and the resin material held on the lower surface side is supplied to each of the lower mold pots . 前記モールド金型のキャビティ凹面を含む他方の金型クランプ面に粘着フィルムが張設され、キャビティ凹面に当接して収容されるダイパッド部やリード部内側端部を粘着させて樹脂封止することを特徴とする請求項１記載の樹脂封止装置。 Adhesive film is stretched on the other mold clamping surface including the cavity concave surface of the mold, and the die pad portion and the inner end portion of the lead portion accommodated in contact with the cavity concave surface are adhered and sealed with resin. The resin sealing device according to claim 1, characterized in that: 一方の金型クランプ面にリリースフィルムを吸着可能なエア吸引孔が設けられ、他方の金型クランプ面に金型キャビティが形成されたモールド金型を備えたプレス部と、被成形品及び封止樹脂を前記プレス部へ搬入するローダー部と、樹脂封止後の成形品を前記プレス部より搬出するアンローダー部を備え、
半導体チップがマトリクス状に搭載されたリードフレームの各ダイパッド部の外側から内側に向かってリード部が下方に傾斜して形成され、リード部内側端部がダイパッド部と同じ高さに形成され半導体チップとワイヤボンディング接続された被成形品が、ローダー部によりプレス部へ搬入されてモールド金型にクランプされ、被成形品のうちリード部外側端部及びフレーム部はリリースフィルムを介して一方の金型クランプ面に押し当てられ、各ダイパッド部及びリード部内側端部は他方の金型クランプ面に形成されたキャビティ凹面に押し当てられて複数の半導体チップが一括して収容されるキャビティ位置でリード部に金型クランプ力を作用させることを特徴とする樹脂封止装置。 An air suction hole capable of adsorbing a release film on one mold clamping surface, and a press part having a mold die in which a mold cavity is formed on the other mold clamping surface, and a molded product and sealing A loader part for carrying resin into the press part, and an unloader part for carrying out a molded product after resin sealing from the press part,
A semiconductor chip in which a lead part is formed to incline downward from the outside to the inside of each die pad part of a lead frame on which a semiconductor chip is mounted in a matrix, and the inner end part of the lead part is formed at the same height as the die pad part The product to be molded and wire-bonded are loaded into the press part by the loader part and clamped to the mold, and the lead part outer end part and the frame part of the part to be molded are one mold through the release film. Each die pad part and lead part inner end part are pressed against the cavity concave surface formed on the other mold clamping surface by pressing against the clamp surface, and the lead part at the cavity position where a plurality of semiconductor chips are accommodated collectively A resin sealing device characterized in that a mold clamping force is applied to the resin sealing device. 前記被成形品を覆うリリースフィルムを一方の金型クランプ面へ供給するフィルム供給機構と、樹脂封止後に成形品からリリースフィルムを剥離させるフィルム剥離機構を備えていることを特徴とする請求項５記載の樹脂封止装置。 6. A film supply mechanism for supplying a release film covering the molded product to one mold clamping surface, and a film peeling mechanism for peeling the release film from the molded product after resin sealing. The resin sealing apparatus of description . 前記フレーム部を金型クランプ面に常時抑えるように付勢されたクランプ爪を有するクランプ爪機構を備え、クランプ爪を金型クランプ面より離間させてローダー部により被成形品が供給され、成形品を離型する際にクランプ爪を金型クランプ面より離間させてアンローダー部により成形品が取り出されることを特徴とする請求項５記載の樹脂封止装置。 A clamp claw mechanism having a clamp claw urged so as to constantly hold the frame portion against the mold clamp surface is provided, and the molded product is supplied by the loader unit with the clamp claw being separated from the mold clamp surface. 6. The resin sealing device according to claim 5, wherein when the mold is released, the molded product is taken out by the unloader part by separating the clamp claw from the mold clamping surface . 前記モールド金型のキャビティ凹面を含む他方の金型クランプ面にリ リースフィルムが張設され、キャビティ凹面に当接して収容されるダイパッド部やリード部内側端部を押し当てて樹脂封止されることを特徴とする請求項５記載の樹脂封止装置。 Release film is stretched in the other mold clamping surface including a cavity concave of the molding die, resin-sealed by pressing a die pad portion and the lead portion inner end which is accommodated in contact with the cavity concave The resin sealing device according to claim 5 .
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