JP7178976B2 - Semiconductor manufacturing equipment and semiconductor device manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、半導体装置のパッケージに形成されるネジ締結用の貫通孔に発生する樹脂バリを除去することが可能な半導体製造装置および半導体装置の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus and a semiconductor device manufacturing method capable of removing resin burrs generated in through holes for screw fastening formed in a semiconductor device package.
Siチップなどを搭載したトランスファーモールドタイプのパワー半導体装置において、下金型における上金型の固定ピンと対向する位置に上方に突出する突起を備え、樹脂封止時にネジ締結用の貫通孔を形成する方法が特許文献1に開示されている。 In a transfer mold type power semiconductor device equipped with a Si chip or the like, a protrusion projecting upward is provided at a position facing the fixing pin of the upper mold in the lower mold, and a through hole for screw fastening is formed at the time of resin sealing. A method is disclosed in US Pat.
特許文献1に記載の技術では、固定ピンの先端と下金型の突起が接触する位置に発生する樹脂バリの位置をパッケージの底面ではなく、ネジ締結用の貫通孔の内部とすることで樹脂バリの発生を減らすことができるという効果があった。 In the technique described in Patent Document 1, the position of the resin burr generated at the position where the tip of the fixing pin and the projection of the lower mold contact is not on the bottom surface of the package, but inside the through hole for screw fastening. There was an effect of being able to reduce the occurrence of burrs.
特許文献1に記載の技術では、突起の高さが低い場合には、ネジ締結用の貫通孔の内周に樹脂バリが発生する。樹脂バリを除去するために、搬送ピンをネジ締結用の貫通孔に挿入させる際に、樹脂バリが付着した箇所を起点にパッケージの底面側の樹脂にクラックが入りパッケージ欠けが発生するという問題があった。 In the technique described in Patent Literature 1, when the height of the projection is low, resin burrs occur on the inner periphery of the through hole for screw fastening. In order to remove the resin burr, when inserting the transfer pin into the through hole for screw fastening, there is a problem that the resin on the bottom side of the package cracks from the point where the resin burr adheres, and the package is chipped. there were.
そこで、本発明は、ネジ締結用の貫通孔に発生した樹脂バリを除去する際に、パッケージ欠けが発生することを抑制できる技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a technique capable of suppressing the occurrence of package chipping when removing resin burrs generated in through holes for screw fastening.
本発明に係る半導体製造装置は、上金型と、前記上金型と対向する下金型と、前記上金型内の上面に設けられた、貫通孔を有する筒状の固定ピンと、前記固定ピンの前記貫通孔を介して前記下金型側に突出しない位置と前記下金型側に突出する位置との間で移動可能な第1の可動ピンと、前記下金型の底部における前記固定ピンと対向する位置に設けられ、前記上金型側に突出しない位置と前記上金型側に突出する位置との間で移動可能な第2の可動ピンとを備え、前記第2の可動ピンは、前記固定ピンに対向する面に形成され、当該面の外周に連通する凹形状の樹脂だまりを有するものである。 A semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention includes an upper mold, a lower mold facing the upper mold, a cylindrical fixing pin having a through hole provided on an upper surface in the upper mold, and the fixing a first movable pin movable between a position where the pin does not protrude toward the lower mold through the through hole and a position where the pin protrudes toward the lower mold; and the fixed pin at the bottom of the lower mold. a second movable pin provided at a position facing the upper mold and movable between a position not protruding toward the upper mold and a position protruding toward the upper mold; It has a recessed resin reservoir formed on the surface facing the fixing pin and communicating with the outer circumference of the surface.
本発明によれば、ネジ締結用の貫通孔の形成時に固定ピンと第2の可動ピンとの間にはみ出した樹脂は、第2の可動ピンにおける固定ピンに対向する面の外周に連通する凹形状の樹脂だまりに溜められるため、貫通孔の内周に樹脂バリが発生することを抑制できる。樹脂バリは、樹脂だまりの形状に固まり、除去しやすい形状となるため、樹脂バリを除去する際にパッケージ欠けが発生することを抑制できる。 According to the present invention, the resin that protrudes between the fixing pin and the second movable pin when the through hole for screw fastening is formed forms a concave shape that communicates with the outer circumference of the surface of the second movable pin that faces the fixing pin. Since it is stored in the resin pool, it is possible to suppress the occurrence of resin burrs on the inner periphery of the through hole. Since the resin burr hardens in the shape of a resin pool and has a shape that is easy to remove, it is possible to suppress the occurrence of chipping of the package when removing the resin burr.
<実施の形態1>
本発明の実施の形態1について、図面を用いて以下に説明する。図1は、実施の形態1に係る半導体製造装置を用いて製造された半導体装置200の断面図である。図2は、半導体装置200の平面図である。なお、図1は、図2のA-A線断面図である。
<Embodiment 1>
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a
最初に、半導体製造装置を用いて製造された半導体装置200について説明する。図1と図2に示すように、半導体装置200は、複数のリードフレーム105、ICチップ207、パワートランジスタ208、およびパッケージ201を備えている。
First, a
ICチップ207およびパワートランジスタ208は、トランスファーモールド封止によりパッケージ201が形成され、パッケージ201から複数のリードフレーム105の制御アウターリード202とパワーアウターリード204が突出している。パワートランジスタ208は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)またはMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)などである。ここで、ICチップ207およびパワートランジスタ208が半導体素子に相当する。
The
図1において左側のリードフレーム105は、制御アウターリード202と制御インナーリード203を備え、制御インナーリード203の上面にICチップ207が搭載されている。図1において右側のリードフレーム105は、パワーアウターリード204、パワーインナーリード205、およびダイパッド206を備え、ダイパッド206の上面にパワートランジスタ208が搭載されている。
The
制御インナーリード203とICチップ207、ICチップ207とパワートランジスタ208、およびパワートランジスタ208とパワーインナーリード205は、金属製ワイヤ209を用いて電気的に接続されている。図2に示すように、パッケージ201の長手方向両端部には、ネジ締結用の貫通孔113が1つずつ形成されており、貫通孔113は半導体製造装置を用いた樹脂封止時に形成される。
Control
次に、図3~図5を用いて、半導体製造装置について説明する。図3は、実施の形態1に係る半導体装置200の製造方法を示す断面図である。具体的には、図3(a)は、半導体製造装置において、リードフレーム105を下金型104に搭載する工程を示す断面図である。図3(b)は、半導体製造装置において、ランナー108を介してキャビティ内に封止樹脂107を注入し、半導体装置200のパッケージ201にネジ締結用の貫通孔113を形成する工程を示す断面図である。図3(c)は、半導体製造装置において、可動ピン106を上金型101側に突出しない位置に移動させ、可動ピン103を下金型104側に突出する位置に移動させることにより、固定ピン102と可動ピン106との接触面に発生する樹脂バリを除去する工程を示す断面図である。
Next, a semiconductor manufacturing apparatus will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. 3A to 3C are cross-sectional views showing the method of manufacturing the
図4は、半導体製造装置が備える下金型104の可動ピン106の平面図と断面図である。具体的には、図4(a)は、可動ピン106の平面図であり、図4(b)は可動ピン106の断面図である。図5は、樹脂バリ112を除去する工程を示す断面図である。
4A and 4B are a plan view and a cross-sectional view of a
図3(a)~図3(c)に示すように、半導体製造装置は、上金型101、下金型104、複数(例えば2つ)の固定ピン102、複数(例えば2つ)の可動ピン103、複数(例えば2つ)の可動ピン106、および樹脂だまり115(図4(a),(b)参照)を備えている。
As shown in FIGS. 3A to 3C, the semiconductor manufacturing apparatus includes an
下金型104は上金型101と対向する位置に配置されており、上金型101および下金型104で構成される金型はトランスファーモールド用金型である。金型は、図2に示す半導体装置200の形状に対応しており、平面視にて長方形形状である。金型は内部に形成されるキャビティと連通するランナー108を備えており、ランナー108を介してキャビティ内に封止樹脂107が注入される。
The
2つの固定ピン102は上金型101の長手方向両端部における内部の上面にそれぞれ設けられ、貫通孔102aを有する筒状である。2つの可動ピン103は、固定ピン102の貫通孔102aにそれぞれ挿通されており、固定ピン102の貫通孔102aを介して下金型104側に突出しない位置(図3(a),(b)参照)と、下金型104側に突出する位置(図3(c)参照)との間で移動可能である。
The two
2つの可動ピン106は円柱状であり、2つの固定ピン102に対向する位置にそれぞれ設けられ、上金型101側に突出しない位置(図3(a),(c)参照)と、上金型101側に突出する位置(図3(b)参照)との間で移動可能である。可動ピン103,106は、サーボモーターおよびバネなどの駆動用部品により駆動されるが、その構成は一般的な構成であるため説明を省略する。ここで、可動ピン103が第1の可動ピン、可動ピン106が第2の可動ピンに相当する。
The two
次に、図4(a),(b)と図5を用いて、樹脂だまり115について説明する。図4(a),(b)に示すように、樹脂だまり115は、可動ピン106における固定ピン102に対応する面に形成され、当該面の外周に連通する凹形状である。
Next, the
樹脂だまり115は、凹部116と、複数の溝部117a,117bとを備えている。凹部116は、可動ピン106における固定ピン102に対応する面の中央部に形成され、平面視にて円形状である。溝部117a,117bは、可動ピン106における固定ピン102に対応する面の外周から凹部116に延びている。すなわち、溝部117a,117bは、凹部116を中心に一直線上に形成されている。
The
また、溝部117a,117bは、凹部116よりも深さが浅く、かつ、凹部116よりも幅が細くなっている。さらに、溝部117a,117bにおける外端部は、溝部117a,117bにおける外端部以外の部分よりも深さが浅くなっている。具体的には、溝部117a,117bにおける外端部は、外方に向かって深さが浅くなるテーパー形状である。これらの構造により、ネジ締結用の貫通孔113の形成時に、固定ピン102と可動ピン106との接触面にはみ出した封止樹脂107が溝部117a,117bから凹部116に溜まるようになっている。
The
図5に示すように、樹脂だまり115で形成された樹脂バリ112は樹脂だまり115の形状を含む形状であり、樹脂バリ112における中央部の厚みが厚く、それ以外の部分の厚みが薄くなっている。特に、樹脂バリ112における溝部117a,117bに対応する部分の外端部がそれ以外の部分よりも厚みが薄くなっている。これにより、ネジ締結用の貫通孔113の形成後、可動ピン106を上金型101側に突出しない位置に移動させ、可動ピン103を下金型104側に突出する位置に移動させることで、樹脂バリ112を容易に除去することができる。
As shown in FIG. 5, the
なお、図4(a),(b)では、2つの溝部117a,117bが示されているがこれに限定されることなく、固定ピン102と可動ピン106との間にはみ出した封止樹脂107が流れ込む箇所を点在させるために、溝部は凹部116に対して放射状に多数設ける方が望ましい。
4A and 4B show two
次に、図3(a)~(c)、図5、および図6を用いて半導体装置200の製造方法について説明する。図6は、半導体装置200の製造方法を示すフローチャートである。
Next, a method of manufacturing the
最初に、図3(a)に示すように、半導体素子が搭載されたリードフレーム105を下金型104に搭載し、金型の型締め動作を実行する(ステップS1)。次に、封止樹脂107の注入前に、可動ピン103が下金型104側に突出しない位置にある状態で、可動ピン106を上金型101側に突出する位置に移動させることにより、可動ピン106を固定ピン102に接触させる(ステップS2)。
First, as shown in FIG. 3A, the
次に、図3(b)に示すように、ランナー108を介して金型のキャビティ内に封止樹脂107を注入し、半導体装置200のパッケージ201を形成すると共に、半導体装置200のパッケージ201にネジ締結用の貫通孔113を形成する(ステップS3)。
Next, as shown in FIG. 3B, the sealing
次に、図3(c)と図5に示すように、樹脂封止完了後における金型の型開き前に、可動ピン106を上金型101側に突出しない位置に移動させ、可動ピン103を下金型104側に突出する位置に移動させることにより、固定ピン102と可動ピン106との接触面に発生する樹脂バリ112を除去する(ステップS4)。
Next, as shown in FIGS. 3C and 5, before the mold is opened after the completion of resin sealing, the
次に、金型の型開きを実行し、金型に残った樹脂バリ112、すなわち、ステップS4において除去された樹脂バリ112をエアーまたは吸引により金型から除去する(ステップS5)。ここで、ステップS5での樹脂バリ112の除去は、自動金型清掃機構または手動のいずれかで実行される。 Next, the mold is opened, and the resin burrs 112 remaining on the mold, that is, the resin burrs 112 removed in step S4 are removed from the mold by air or suction (step S5). Here, the removal of the resin burrs 112 in step S5 is performed either by an automatic mold cleaning mechanism or manually.
以上のように、実施の形態1に係る半導体製造装置では、ネジ締結用の貫通孔113の形成時に固定ピン102と可動ピン106との間にはみ出した封止樹脂107は、可動ピン106における固定ピン102に対向する面の外周に連通する凹形状の樹脂だまり115に溜められるため、貫通孔113の内周に樹脂バリ112が発生することを抑制できる。樹脂バリ112は、樹脂だまり115の形状に固まり、除去しやすい形状となるため、樹脂バリ112を除去する際にパッケージ欠けが発生することを抑制できる。
As described above, in the semiconductor manufacturing apparatus according to the first embodiment, the sealing
また、実施の形態1に係る半導体装置の製造方法は、半導体素子が搭載されたリードフレーム105を下金型104に搭載する工程(a)と、可動ピン103が下金型104側に突出しない位置にある状態で、可動ピン106を上金型101側に突出する位置に移動させることにより、可動ピン106を固定ピン102に接触させる工程(b)と、ランナー108を介してキャビティ内に封止樹脂107を注入し、半導体装置200のパッケージ201にネジ締結用の貫通孔113を形成する工程(c)と、可動ピン106を上金型101側に突出しない位置に移動させ、可動ピン103を下金型104側に突出する位置に移動させることにより、固定ピン102と可動ピン106との接触面に発生する樹脂バリ112を除去する工程(d)とを備えている。
Further, the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment includes the step (a) of mounting the
したがって、上記のように、ネジ締結用の貫通孔113に発生した樹脂バリ112を除去する際に、パッケージ欠けが発生することを抑制できる。
Therefore, as described above, when removing the
また、従来は、トランスファーモールド工程の後工程であるレジンカット工程で金型により樹脂バリ112を除去、またはめっき工程で水洗にて樹脂バリ112を除去していたが、トランスファーモールド工程内(半導体製造装置内)で、樹脂バリ112を除去した後、後工程に流すことができる。 Conventionally, the resin burrs 112 were removed by using a mold in the resin cutting process, which is a process after the transfer molding process, or by washing with water in the plating process. After removing the resin burrs 112 in the apparatus), the substrate can be sent to the post-process.
樹脂だまり115は、可動ピン106における固定ピン102に対向する面の中央部に形成された凹部116と、当該面の外周から凹部116に延びる、凹部116よりも深さが浅い複数の溝部117a,117bとを有する。
The
したがって、可動ピン103の先端面が樹脂バリ112における厚みの厚い部分に当接し、樹脂バリ112が除去しやすい形状となるため、パッケージ欠けが発生することをさらに抑制できる。
Therefore, the tip surface of the
複数の溝部117a,117bは凹部116に対して放射状に設けられたため、固定ピン102と可動ピン106との間にはみ出した封止樹脂107が流れ込む箇所を点在させることで、当該封止樹脂107を樹脂だまり115に効果的に溜めることができる。これにより、貫通孔113の内周に樹脂バリ112が発生することをさらに抑制できる。
Since the plurality of
複数の溝部117a,117bにおける外端部は、複数の溝部117a,117bにおける外端部以外の部分よりも深さが浅いため、樹脂バリ112がさらに除去しやすい形状となり、パッケージ欠けが発生することをさらに抑制できる。
Since the outer ends of the plurality of
また、半導体製造装置は、可動ピン103および可動ピン106を共に複数備えているため、複数のネジ締結用貫通孔113を同時に形成することができる。なお、可動ピン103および可動ピン106は共に2つに限定されることなく、貫通孔113の個数に合わせて3つ以上設けられていてもよい。
In addition, since the semiconductor manufacturing apparatus has a plurality of
また、上金型101と下金型104とで構成される金型は、内部に形成されるキャビティと連通するランナー108を備えたトランスファーモールド用金型である。封止樹脂107の射出圧により固定ピン102と可動ピン106との接触面に樹脂バリが発生しやすいトランスファーモールドに対して効果的である。
Also, the mold constituted by the
<実施の形態2>
次に、実施の形態2について説明する。図7は、実施の形態2に係る半導体装置200の製造方法を示す断面図である。具体的には、図7(a)は、半導体製造装置において、リードフレーム105を下金型104に搭載する工程を示す断面図である。図7(b)は、半導体製造装置において、可動ピン106を上金型101側に突出しない位置に移動させ、可動ピン103を下金型104側に突出する位置に移動させることにより、固定ピン102と可動ピン106との接触面に発生する樹脂バリ112を除去する工程を示す断面図である。図7(c)は、半導体製造装置において、金型の型開きを実行する工程を示す断面図である。図8は、実施の形態2において金型を型開きする際の上金型101の固定ピン102周辺の断面図である。なお、実施の形態2において、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
<Embodiment 2>
Next, Embodiment 2 will be described. 7A and 7B are cross-sectional views showing a method for manufacturing the
図7(a)~(c)と図8に示すように、実施の形態2では、固定ピン102における可動ピン106側の端部は、可動ピン106に向かって細くなるテーパー形状を有しており、固定ピン102における可動ピン106側の端部以外の部分は円筒状である。これにより、金型を型開きする際に、固定ピン102における可動ピン106側の端部とパッケージ201との引っ掛かりを低減することができる。ここで、固定ピン102における可動ピン106側の端部のテーパー角は、想定されるモールド成型後のパッケージ反りに応じて設定されている。
As shown in FIGS. 7A to 7C and 8, in the second embodiment, the end of the fixed
以上のように、実施の形態2に係る半導体製造装置では、固定ピン102における可動ピン106側の端部は、可動ピン106に向かって細くなるテーパー形状を有しているため、金型を型開きする際に、上金型101に設けられた固定ピン102を抜きやすくすることができる。
As described above, in the semiconductor manufacturing apparatus according to the second embodiment, the end portion of the fixed
特に大型のパッケージ201では、長手方向両端部に貫通孔113があるため、モールド成型後のパッケージ反りにより固定ピン102が抜きにくくなる場合があるが、実施の形態2の構造を設けたことで、貫通孔113に対する固定ピン102の引き抜き力(応力)によるダメージを抑制し、貫通孔113におけるパッケージ欠けを抑制できる。
Particularly in a
<実施の形態3>
次に、実施の形態3について説明する。図9は、実施の形態3に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。図9(a)は、半導体製造装置において、リードフレーム105を下金型104に搭載する工程を示す断面図である。図9(b)は、半導体製造装置において、可動ピン106を上金型101側に突出しない位置に移動させ、可動ピン103を下金型104側に突出する位置に移動させることにより、固定ピン102と可動ピン106との接触面に発生する樹脂バリ112を除去する工程を示す断面図である。図10は、樹脂バリ112を除去する工程を示す拡大断面図である。なお、実施の形態3において、実施の形態1,2で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
<Embodiment 3>
Next, Embodiment 3 will be described. FIG. 9 is a cross-sectional view showing the method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment. FIG. 9(a) is a cross-sectional view showing a process of mounting a
図9(a),(b)と図10に示すように、実施の形態3では、固定ピン102における可動ピン106側の端部は、可動ピン106に向かって細くなるテーパー形状を有しており、固定ピン102における可動ピン106側の端部以外の部分は円筒状である。可動ピン106における固定ピン102側の端部は、固定ピン102に向かって細くなるテーパー形状を有しており、可動ピン106における固定ピン102側の端部以外の部分は円柱状である。
As shown in FIGS. 9A, 9B, and 10, in the third embodiment, the end of the fixed
また、可動ピン106における固定ピン102側の端部のテーパー角と、固定ピン102における可動ピン106側の端部のテーパー角は同じである。すなわち、可動ピン106における固定ピン102側の端部の直径は、固定ピン102における可動ピン106側の端部の直径と同じである。なお、直径が同じとは、完全に同じである場合だけではなく製造誤差などにより多少の違いがある場合も含むものとする。
Further, the taper angle of the end portion of the
そのため、樹脂だまり115の平面視輪郭は、樹脂だまり115が形成される貫通孔113の長手方向中央部での平面視輪郭と同じ大きさであるが、それよりも下金型104側では貫通孔113の平面視輪郭よりも小さい。これにより、図10に示すように、樹脂バリ112を除去する際、貫通孔113の内壁に接触させることなく樹脂バリ112を下金型104に落下させることができる。
Therefore, the outline of the
以上のように、実施の形態3に係る半導体製造装置では、可動ピン106における固定ピン102側の端部は、固定ピン102に向かって細くなるテーパー形状を有し、可動ピン106における固定ピン102側の端部の直径は、固定ピン102における可動ピン106側の端部の直径と同じである。
As described above, in the semiconductor manufacturing apparatus according to the third embodiment, the end portion of the
したがって、樹脂バリ112を除去する際、貫通孔113の内壁に接触させることなく樹脂バリ112を下金型104に落下させることができるため、下金型104に落下した樹脂バリ112をエアーまたは吸引により金型から容易に除去することができる。
Therefore, when removing the
<実施の形態4>
次に、実施の形態4について説明する。図11は、実施の形態4に係る半導体製造装置の断面図である。図12は、実施の形態4に係る半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。なお、実施の形態4において、実施の形態1~3で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
<Embodiment 4>
Next, Embodiment 4 will be described. FIG. 11 is a cross-sectional view of a semiconductor manufacturing apparatus according to Embodiment 4. FIG. FIG. 12 is a flow chart showing a method for manufacturing a semiconductor device according to the fourth embodiment. In Embodiment 4, the same components as those described in Embodiments 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
実施の形態1~3では、トランスファーモールド方式による半導体製造装置および半導体装置の製造方法について説明を行ったが、実施の形態4は、半導体製造装置および半導体装置の製造方法にコンプレッションモールド方式を採用した例である。 In the first to third embodiments, the semiconductor manufacturing apparatus and the semiconductor device manufacturing method by the transfer molding method have been described, but in the fourth embodiment, the compression molding method is adopted for the semiconductor manufacturing apparatus and the semiconductor device manufacturing method. For example.
図11に示すように、実施の形態4では、上金型101および下金型104とで構成される金型は、顆粒樹脂121を用いて成型を行うコンプレッションモールド用金型である。この金型には、封止樹脂107を注入するためのランナー108は設けられていない。
As shown in FIG. 11, in Embodiment 4, the mold composed of the
コンプレッションモールド方式は、下金型104の底部を構成する可動キャビティ120に配置された顆粒樹脂121を用いて成型を行う樹脂封止方式である。ここで、可動ピン103は、可動キャビティ120に形成された貫通孔120aを介して上金型101側に突出しない位置と上金型101側に突出する位置との間で移動可能である。
The compression molding method is a resin sealing method in which molding is performed using
コンプレッションモールド方式では、例えば高熱伝導率を有する顆粒樹脂を可動キャビティ120に配置してパッケージ201の熱抵抗を低減し、低応力の特性を有する顆粒樹脂をさらに積層して配置することで、パッケージ201の反りを抑制できるなどの効果が得られる。
In the compression molding method, for example, granule resin having high thermal conductivity is arranged in the
次に、図11と図12を用いて、半導体装置200の製造方法について説明する。最初に、下金型104の可動キャビティ120に顆粒樹脂121を配置する(ステップS11)。
Next, a method for manufacturing the
次に、半導体素子が搭載されたリードフレーム105を上金型101に搭載し、金型の型締め動作を実行する(ステップS12)。下金型104を加熱して顆粒樹脂121を溶融させた状態で、可動キャビティ120を上金型101側に移動させる(ステップS13)。
Next, the
次に、可動ピン103が下金型104側に突出しない位置にある状態で、可動ピン106を上金型101側に突出する位置に移動させることにより、可動ピン106を固定ピン102に接触させる(ステップS14)。溶融した顆粒樹脂121により、半導体装置200のパッケージ201を形成すると共に、半導体装置200のパッケージ201にネジ締結用の貫通孔113を形成する(ステップS15)。
Next, the
次に、樹脂封止完了後における金型の型開き前に、可動ピン106を上金型101側に突出しない位置に移動させ、可動ピン103を下金型104側に突出する位置に移動させることにより、固定ピン102と可動ピン106との接触面に発生する樹脂バリ112を除去する(ステップS16)。
Next, before the mold is opened after resin sealing is completed, the
次に、金型の型開きを実行し、金型に残った樹脂バリ112、すなわち、ステップS16において除去された樹脂バリ112をエアーまたは吸引により金型から除去する(ステップS17)。ここで、ステップS17での樹脂バリ112の除去は、自動金型清掃機構または手動のいずれかで実行される。
Next, the mold is opened, and the resin burrs 112 remaining on the mold, that is, the resin burrs 112 removed in step S16 are removed from the mold by air or suction (step S17). Here, the removal of
以上のように、実施の形態4に係る半導体装置の製造方法は、下金型104の底部を構成する可動キャビティ120に顆粒樹脂121を配置する工程(e)と、半導体素子が搭載されたリードフレーム105を上金型101に搭載する工程(f)と、下金型104を加熱して顆粒樹脂121を溶融させた状態で、可動キャビティ120を上金型101側に移動させる工程(g)と、可動ピン103が下金型104側に突出しない位置にある状態で、可動ピン106を上金型101側に突出する位置に移動させることにより、可動ピン106を固定ピン102に接触させる工程(h)と、溶融した顆粒樹脂121により、半導体装置200のパッケージ201にネジ締結用の貫通孔113を形成する工程(i)と、可動ピン106を上金型101側に突出しない位置に移動させ、可動ピン103を下金型104側に突出する位置に移動させることにより、固定ピン102と可動ピン106との接触面に発生する樹脂バリ112を除去する工程(j)とを備えている。
As described above, the method of manufacturing a semiconductor device according to the fourth embodiment comprises the step (e) of placing
したがって、トランスファーモールド方式の場合と同様に、ネジ締結用の貫通孔113に発生した樹脂バリ112を除去する際に、パッケージ欠けが発生することを抑制できる。
Therefore, as in the case of the transfer molding method, when removing the
実施の形態4に係る半導体製造装置では、上金型101および下金型104とで構成される金型は、顆粒樹脂121を用いて成型を行うコンプレッションモールド用金型である。トランスファーモールド方式では、金型にランナー108が設けられているため、ランナー108に封止樹脂107が残っていたが、コンプレッションモールド方式では、金型にランナー108が設けられていないため、ランナー108に残る封止樹脂107の分だけ封止樹脂107を削減することができる。これにより、半導体装置の製造コストを低減することができる。
In the semiconductor manufacturing apparatus according to the fourth embodiment, the mold composed of the
ここで、実施の形態4に係る半導体製造装置においても、実施の形態2,3の場合と同様に、固定ピン102のみ、または固定ピン102と可動ピン106の両方がテーパー形状であってもよい。この場合、実施の形態2,3の場合と同様の効果が得られる。
Here, in the semiconductor manufacturing apparatus according to Embodiment 4, as in Embodiments 2 and 3, only fixed
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 In addition, within the scope of the invention, each embodiment can be freely combined, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
101 上金型、102 固定ピン、102a 貫通孔、103 可動ピン、104 下金型、105 リードフレーム、106 可動ピン、107 封止樹脂、108 ランナー、112 樹脂バリ、113 貫通孔、115 樹脂だまり、116 凹部、117a,117b 溝部、120 可動キャビティ、121 顆粒樹脂、200 半導体装置、201 パッケージ、207 ICチップ、208 パワートランジスタ。 101 upper mold, 102 fixed pin, 102a through hole, 103 movable pin, 104 lower mold, 105 lead frame, 106 movable pin, 107 sealing resin, 108 runner, 112 resin burr, 113 through hole, 115 resin pool, 116 concave portion, 117a, 117b groove portion, 120 movable cavity, 121 granular resin, 200 semiconductor device, 201 package, 207 IC chip, 208 power transistor.
Claims (11)
前記上金型と対向する下金型と、
前記上金型内の上面に設けられた、貫通孔を有する筒状の固定ピンと、
前記固定ピンの前記貫通孔を介して前記下金型側に突出しない位置と前記下金型側に突出する位置との間で移動可能な第1の可動ピンと、
前記下金型の底部における前記固定ピンと対向する位置に設けられ、前記上金型側に突出しない位置と前記上金型側に突出する位置との間で移動可能な第2の可動ピンと、を備え、
前記第2の可動ピンは、前記固定ピンに対向する面に形成され、当該面の外周に連通する凹形状の樹脂だまりを有する、半導体製造装置。 upper mold;
a lower mold facing the upper mold;
a cylindrical fixing pin having a through hole provided on the upper surface in the upper mold;
a first movable pin that is movable between a position that does not protrude toward the lower mold through the through hole of the fixed pin and a position that protrudes toward the lower mold;
a second movable pin provided at a position facing the fixed pin on the bottom of the lower mold and movable between a position that does not project toward the upper mold and a position that projects toward the upper mold; prepared,
The semiconductor manufacturing apparatus, wherein the second movable pin has a recessed resin reservoir formed on a surface facing the fixed pin and communicating with an outer circumference of the surface.
前記第2の可動ピンにおける前記固定ピン側の端部の直径は、前記固定ピンにおける前記第2の可動ピン側の端部の直径と同じである、請求項5に記載の半導体製造装置。 an end of the second movable pin on the fixed pin side has a tapered shape that narrows toward the fixed pin;
6. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 5, wherein the diameter of the end of said second movable pin on the side of said fixing pin is the same as the diameter of the end of said fixing pin on the side of said second movable pin.
(a)半導体素子が搭載されたフレームを前記下金型に搭載する工程と、
(b)前記第1の可動ピンが前記下金型側に突出しない位置にある状態で、前記第2の可動ピンを前記上金型側に突出する位置に移動させることにより、前記第2の可動ピンを前記固定ピンに接触させる工程と、
(c)前記ランナーを介して前記キャビティ内に封止樹脂を注入し、前記半導体装置のパッケージにネジ締結用の貫通孔を形成する工程と、
(d)前記第2の可動ピンを前記上金型側に突出しない位置に移動させ、前記第1の可動ピンを前記下金型側に突出する位置に移動させることにより、前記固定ピンと前記第2の可動ピンとの接触面に発生する樹脂バリを除去する工程と、
を備えた、半導体装置の製造方法。 A method for manufacturing a semiconductor device using the semiconductor manufacturing apparatus according to claim 8,
(a) mounting a frame on which a semiconductor element is mounted on the lower mold;
(b) moving the second movable pin to a position where it projects toward the upper mold while the first movable pin does not project toward the lower mold; bringing a movable pin into contact with the fixed pin;
(c) injecting a sealing resin into the cavity through the runner to form through holes for screw fastening in the package of the semiconductor device;
(d) moving the second movable pin to a position where it does not protrude toward the upper die and moving the first movable pin to a position where it protrudes toward the lower die, thereby a step of removing resin burrs generated on the contact surface with the movable pin of 2;
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
(e)前記下金型の底部を構成する可動キャビティに前記顆粒樹脂を配置する工程と、
(f)半導体素子が搭載されたフレームを前記上金型に搭載する工程と、
(g)前記下金型を加熱して前記顆粒樹脂を溶融させた状態で、前記可動キャビティを前記上金型側に移動させる工程と、
(h)前記第1の可動ピンが前記下金型側に突出しない位置にある状態で、前記第2の可動ピンを前記上金型側に突出する位置に移動させることにより、前記第2の可動ピンを前記固定ピンに接触させる工程と、
(i)溶融した前記顆粒樹脂により、前記半導体装置のパッケージにネジ締結用の貫通孔を形成する工程と、
(j)前記第2の可動ピンを前記上金型側に突出しない位置に移動させ、前記第1の可動ピンを前記下金型側に突出する位置に移動させることにより、前記固定ピンと前記第2の可動ピンとの接触面に発生する樹脂バリを除去する工程と、
を備えた、半導体装置の製造方法。 A method for manufacturing a semiconductor device using the semiconductor manufacturing apparatus according to claim 9,
(e) placing the resin granules in a movable cavity forming the bottom of the lower mold;
(f) mounting a frame on which a semiconductor element is mounted on the upper mold;
(g) moving the movable cavity toward the upper mold while heating the lower mold to melt the resin granules;
(h) moving the second movable pin to a position where it projects toward the upper mold while the first movable pin does not project toward the lower mold; bringing a movable pin into contact with the fixed pin;
(i) forming through-holes for screw fastening in the package of the semiconductor device with the molten resin granules;
(j) moving the second movable pin to a position where it does not protrude toward the upper die and moving the first movable pin to a position where it protrudes toward the lower die, thereby a step of removing resin burrs generated on the contact surface with the movable pin of 2;
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
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