JPH01309337A - 樹脂封止形半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体装置の製造方法、詳細には。

支持板の裏面側にも樹脂封止体の一部が形成され、短絡
事故及び絶縁不良を確実に防止できる樹脂封止形半導体
装置の製造方法に関する。

従来夏艮亙 樹脂封止形半導体装置では、半導体チップを支持する支
持板を外部に対して電気的に絶椋するため、支持板とこ
れに接続された細条とを樹脂で封止する技術が開発され
ている。このような技術は、例えば特開昭５７−１７８
３５２号公報及び特開昭５７−１８８８５８号公報に開
示されている。

上記の樹脂封圧を行う場合、支持板を含むいわゆるリー
ドフレームが上型と下型とから成る金型内に装着され、
金型の成形空所内にエポキシ樹脂等の融解樹脂が圧入さ
れる。このとき、融解樹脂の注入圧力によって支持板が
金型内で移動しないように、リードフレームを所定の位
置に保持する必要がある。その−例として、支持板に連
結された細条を金型の上型と下型で挟持する方法が採用
された。この方法では、成形空所内に融解樹脂が圧入さ
れ固化したのち、リードフレームを金型から取出し、そ
の後に、封止樹脂の端面近傍で細条を切断する工程が行
われる。この方法によれば、支持板の裏面側にほぼ均一
な厚さの樹脂被覆層を形成することができる。しかしな
がら、最終的に製造される半導体装置は、半導体チップ
と電気的に接続された細条の切断端部が樹脂封止体の表
面に露出するので、他の素子、キャビネット又は人体等
を含む周囲との接触による短絡事故や外部放熱体との間
で絶縁不良が発生し易い。

そこで本発明は、上記の短絡事故及び絶縁不良を確実に
防止できる樹脂封止形半導体装置の製造方法を提供する
ことを目的とする。

課　を　決するための手段 本発明による樹脂封止形半導体装置の製造方法は、樹脂
封止体によって支持板の略全面を被覆した樹脂封止形半
導体装置の製造方法において、半導体素子が固着された
一方の主面を有する支持板、支持板の一方の端部側に設
けられた外部リード及び支持板の他方の端部側に設けら
れかつ最小断面部が形成された細条を有するリードフレ
ームと、第１の型及び第２の型を有する成形用型とを用
意する工程と、樹脂封止体に対応する成形空所を形成す
る第１の型及び第２の型の間で外部リード及び細条を挾
持し、かつ成形空所の側端に位置するとともに支持板の
一方の主面に向かって成形空所内に突出するように第２
の型に設けられた凸部を細条に当接させて、支持板の他
方の主面が成形空所の底面から離間した状態としてリー
ドフレームを成形用型に配置する工程と、成形空所内に
封止用樹脂を注入して、樹脂封止体を形成する工程と、
樹脂封止体が形成されたリードフレームを成形用型から
取り出す工程と、凸部により樹脂封止体に形成された四
部の壁面から外部に導出された細条に引張力を加えて、
細条を最小断面部で破断する工程とを含む。

土−凪 本発明によれば、細条を最小断面部で引張り破断するの
で、細条を任意の位置で破断てきる。したがって、細条
の切断端部を凹部の内部又は凹部の壁面よりも内側に位
置させることが可能である。

また、凹部の底面は、細条の切断端部から外側に突出す
る防護壁面として作用する。このため、細条の切断端部
と取付はネジや外部放熱体との間の沿面距離を増大でき
る。更に、凹部を絶縁物により容易に被覆できるから、
細条の切断端部を絶縁物で封止して、絶縁耐圧不良及び
短絡事故の防止をより確実に行うことが可能となる。

実施例 以下本発明の実施例を第１図〜第８図について説明する
。

本実施例による樹脂封止形半導体装置は、第３図に示す
リードフレーム２０から作られる。リードフレーム２０
の支持板１６の一方の主面（上面）には、半導体チップ
（トランジスタチップ）１５が固着されている。半導体
チップ１５は、必要に応じて、シリコン樹脂等の保護樹
脂１８により被覆される。支持板１６の一方の端部には
、コレクタリード２４が一体成形される。コレクタリー
ド２４は、ベースリード２３とエミッタリード２５と共
に外部リードと総称され、タイバー２６及び共通細条２
７により直角方向で互いに連結される。

ベースリード２３とエミッタリード２５は、それぞれア
ルミニウム１１７ａと１７ｂにより半導体チップ１５の
所定位置へ接続される。

一対の細条３０と３１は支持板１６の他方の端部に一体
に成形されかつコレクタリード２４に対し反対側へ伸び
る。各細条３０．３１の外端は、共通細条３２により直
角方向で互いに連結される。

各細条３０と３１には、孔３３と３４が穿設され、これ
により最小断面部３３′と３４′が形成されている。孔
３３と３４の形状は、丸又は矩形のばか任意形状に形成
でき、又、小幅寸法となる切欠きでもよい。なお、支持
板１６、外部リード及び細条３０．３１等を有するリー
ドフレーム２０は、第３図ではトランジスタ１個分のみ
を示しているが、実際には、多数の支持板、外部リード
及び細条が、タイバー２６と共通細条２７．３２により
並行に支持された金属製フレームである。

リードフレーム２０は、第４図及び第５図に示す金型（
成形用型）４０内に装着される。第４図はコレクタリー
ド２４の中心線に沿う断面を示し、第５図は細条３１の
中心線に沿う断面を示す。金型４ｏは、下型（第１の型
）４１と上型（第２の型）４２で構成され、リードフレ
ーム２０の支持板１６を収容する成形空所４３が形成さ
れる。外部リード及び細条３０．３１は下型４１と上型
４２によって挾持され、支持板１６の他方の主面（下面
）が成形空所４３の底面から離間するようにリードフレ
ーム２０が金型４０に装着される。

上述の通り、金型４０にリードフレーム２０が装着され
た後、封止用樹脂として融解エポキシ樹脂（加熱されて
粘液状となった熱硬化性エポキシ樹脂、以下単に樹脂と
称する）が公知のトランスファモールド法によりゲート
（図示せず）から成形空所４３内に圧入され、リードフ
レーム２０の一部が樹脂５７により封止される。

樹脂５７が固化した後、リードフレーム２０が金型４０
から取出される。樹脂５７の固化によって樹脂封止体２
１が形成され、樹脂封止体２１はリードフレーム２０中
の支持板１６の全面と外部リード及び細条３０．３１の
一部を被覆する。樹脂封止体２１は、支持板１６の一方
の主面に対向する主面２１ａと支持板１６の他方の端部
に対向する側面２１ｂとを有し、金型４ｏの凸部４４に
より、主面２１ａと側面２１ｂとの境界部分に凹部２９
が形成されている。凹部２９は、第６図に示すように、
壁面２９ａと底面２９ｂと左右側面２９Ｃ１２９ｄを有
する。また、凹部２９は支持板１６の一方の主面に対向
する側の面（壁面２９ｂに対向する面）と支持板１６の
他方の端部に対向する側の面（壁面２９ａに対向する面
）とが開口している。細条３０．３１は、凹部２９の壁
面２９ａから樹脂封止体２１の外部に導出される。各細
条３０．３１の下面は凹部２９の底面２９ｂに隣接して
いる。

樹脂封止体２１から突出する細条３０．３１は、引張り
により孔３３と３４によって形成された最小断面部３３
′、３４′で切断され、共通細条３２と共に除去される
。各外部リードを連結するタイバー２６と共通細条２７
も公知の工程で除去される。

以上のように、形成された樹脂封止形半導体装置を第１
図、第２図及び第７図に示す。細条３０．３１の切断端
部３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂは凹部２９の壁面２
９ａよりも樹脂封止体２１の内部に位置する。即ち、細
条３０．３１の切断工程において、壁面２９ａのやや内
側で細条３０．３１が破断され、細条３０．３１の除去
跡として、細条３０．３１の切断端部３０ａ、３０ｂ、
３１ａ、３１ｂから凹部２９の壁面２９ａに延在する孔
５６が形成される。このとき、細条３０．３１の周囲に
付着した樹脂封止体２１が少し剥離することもあるが、
実際の剥離量は少ないので実用上問題はない。凹部２９
の底面２９ｂは、細条３０．３１と樹脂封止体２１の裏
面２１ｃとの間において細条の切断端部３０ａ、３０ｂ
、３１ａ、３１ｂから外側に伸びる防護突部５５で形成
される。

本実施例で製造された樹脂封止形半導体装置は、従来の
製造方法で形成された樹脂封止形半導体装置よりも絶縁
耐圧が向上し、短絡事故も確実に防止できる。即ち、従
来の製造方法で形成された樹脂封止形半導体装置では、
第９図に示すように、細条３１′の切断端部３１′ａか
ら外部放熱体６０に至る樹脂封止体２１′の沿面に沿う
最短距離（沿面距離）Ｑは Ｑ＝Ｑ。

と短いため、絶縁不良が発生し易かった。これに対し、
第８図に示す本発明の樹脂封止形半導体装置では、沿面
距離Ｑは α＝Ω。＋Ω、＋Ｑ２ と長くなるため、外部放熱体６０との絶縁不良は事実上
発生しない。更に、細条３０．３１の切断端部３０ａ、
３０ｂ、３１ａ、３１ｂが凹部２９の壁面２９ａの内部
即ち、樹脂封止体２１の表面から奥まった位置にあるた
め、周囲と接触し難くなり、短絡事故を確実に防止する
ことができる。これは、細条３ｏ、３１の切断端部３０
ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂが樹脂封止体２１の外部に
露出しない封止構造を望む業界の厳格な要求に対し実用
上充分に合致できるものである。

又、第５図に示す通り、細条３０と３１の上面は、支持
板１６の上面と同一平面であるため、リードフレーム２
０の寸法精度が高く、リードフレーム２ｏの製造コスト
も安い。即ち、第９図の沿面距離Ω。を長くするため、
細条３ｏ、３１を外部リードと同様に支持板１６より上
方に偏位させることも考えられる。しかし、このように
支持板１６の両側で上面が上方に偏位したリードフレー
ムを作成するのは、加工技術的に困難な面があり、結果
として寸法精度が悪くなり易いし、コストアップにもな
る。その点、本実施例の半導体装置では、上記のように
細条３０．３１の上面と支持板１６の上面とが同一平面
のリードフレームを使用しても、沿面距離Ｑを十分長く
とれる。

更に、高耐圧半導体装置では、細条３０．３１の切断端
部３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂが最終的に露出しな
いように、トランスファモールド法による成形後にこれ
らの露出部をシリコンラバー等の絶縁物で被覆すること
を要求されることがある。

本実施例の半導体装置では、凹部２９に液状のシリコン
ラバー等を容易に注入できるので、孔５６の凹部２９へ
の開口部を封じることは容易である。

したがって、上記の要求に対して比較的簡単に凹部２９
への開口部に絶縁物を形成することができる。

なお、上記実施例では、半導体装置としてトランジスタ
を示したが、本発明はダイオード、サイリスタ等地の半
導体装置にも応用できることは明らかである。

Ｊｌυ例果 以上のように、本発明によれば短絡事故や絶縁不良を防
止できる樹脂封止形半導体装置を容易に製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の実施例を示し、第１図は本発
明により完成した樹脂封止形半導体装置の斜視図、第２
図はこの端面図、第３図はリードフレームの平面図、第
４図はリードフレームを装着した金型の断面図、第５図
はこの金型の他の断面図、第６図は金型から取出した後
のリードフレームの部分的拡大斜視図、第７図は凹部近
傍の部分的断面図、第８図は凹部近傍の部分的断面図、
第９図は従来の樹脂封止形半導体装置の部分的断面図で
ある。 １５０．半導体チップ（半導体素子）、　　１６゜、６
支持板、　　２０．、、リードフレーム、　　２１０．
樹脂封止体、　２３．２４．２５９．外部−ド、　　２
９．、、凹部、　　３０．３１．、、細条、　３３′、
３４’、、最小断面部、　４０．。 金型（成形用型）　　４１．、下型（第１の型）、４２
９．上型（第２の型）、　４３１．成形空所、　４４０
．凸部、 特許出願人　サンケン電気株式会社 第１図 ユｒ 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　樹脂封止体によって支持板の略全面を被覆した樹脂封
   止形半導体装置の製造方法において、半導体素子が固着
   された一方の主面を有する前記支持板、該支持板の一方
   の端部側に設けられた外部リード及び前記支持板の他方
   の端部側に設けられかつ最小断面部が形成された細条を
   有するリードフレームと、第１の型及び第２の型を有す
   る成形用型とを用意する工程と、 前記樹脂封止体に対応する成形空所を形成する前記第１
   の型及び第２の型の間、で前記外部リード及び前記細条
   を挾持し、かつ前記成形空所の側端に位置するとともに
   前記支持板の一方の主面に向かって前記成形空所内に突
   出するように前記第２の型に設けられた凸部を前記細条
   に当接させて、前記支持板の他方の主面が前記成形空所
   の底面から離間した状態として前記リードフレームを前
   記成形用型に配置する工程と、 前記成形空所内に封止用樹脂を注入して、前記樹脂封止
   体を形成する工程と、 該樹脂封止体が形成された前記リードフレームを成形用
   型から取り出す工程と、 前記凸部により前記樹脂封止体に形成された凹部の壁面
   から外部に導出された前記細条に引張力を加えて、該細
   条を前記最小断面部で破断する工程と、 を含むことを特徴とする樹脂封止形半導体装置の製造方
   法。