JPH02222551A - 箱型樹脂成形体成形用金型およびこの金型を用いた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】 発明の技術分野 本発明は、箱型樹脂成形体成形用金型およびこの金型を
用いた半導体装置の製造方法に関し、さらに詳しくは、
半導体装置を構成するり−ドフシーム上に、箱型樹脂成
形体を構成する樹脂のフラッシュバリの発生を防止する
ことができるリードフレーム付箱型樹脂成形体成形用金
型、およびこの金型を用いることによって、リードフレ
ームと半導体素子との電気的接続を良好にする気密封正
式半導体装置の製造方法に関する。

発明の技術的背景ならびにその問題点 箱型中空樹脂成形体、リードフレーム、半導体チップ、
ボンディングワイヤーおよび蓋材からなる気密封止式の
半導体装置の製造方法において、従来、箱型中空樹脂成
形体を成形する際には、リードフレームを金型内に埋込
んだ後、この金型内で樹脂を射出成形やトランスファー
成形することにより、リードフレームと箱型中空樹脂成
形体とを一体化する、いわゆるインサート成形を行なう
のが一般的である。

しかしながら、このようなインサート成形では、リード
フレームの表面に樹脂のフラッシュバリが発生するため
、リードフレームと半導体素子との電気的接続が容易に
行なうことができないという問題点があった。

この問題点を解消するために、従来、あらかじめリード
フレーム上に半導体素子を電気的に接続した後、樹脂成
形する方法が一般に採用されている。

しかしながら、この方法では、成形時に半導体素子が高
熱および衝撃を受けるため、半導体素子の機能が損われ
易いという問題点があった。

また、上記フラッシュバリを除去してリードフレームと
半導体素子との電気的接続を容易にする方法が試みられ
ている。たとえば砥粒を用いてフラッシュバリを除去す
るブラスト方法、薬品を用いてフラッシュバリを溶解剥
離する方法、液体を高圧噴射してフラッシュバリを除去
する方法（特開昭６０−１５０２０３３号公報）がある
。

しかしながら、上記ブラスト方法では、樹脂モールド部
の表面が損傷するため、樹脂モールド部分の表面をマス
キングしなければならず、製造工程が複雑になるという
問題点があった。また、薬品を用いる方法では、フラッ
シュバリを剥離させることば可能であっても、完全にフ
ラッシュバリを取除くことができず、さらにブラッシン
グなどを行なう必要があるため、樹脂モールド部の表面
が損傷し、上記ブラスト法と同様の問題点があった。ま
た、液体を高圧噴射する方法では、リードフレームの表
裏面に付着しているフラッシュバリを除去しなければな
らないため、噴射ノズルを２個具備する複雑な構造を有
する高圧液体噴射装置を必要とするという問題点があっ
た。

発明の目的 本発明は、上記のような問題点を解決しようとするもの
であって、半導体装置を構成するリードフレーム上に、
箱型樹脂成形体を構成する樹脂のフラッシュバリの発生
を防止することができるリードフレーム付箱型樹脂成形
体成形用金型、およびこの金型を用いることによって、
リードフレームと半導体素子との電気的接続を良好にす
る気密封正式半導体装置の製造方法を提供することを目
的としている。

発明の概要 本発明に係る箱型樹脂成形体成形用金型は、半導体装置
を構成するリードフレーム付箱型樹脂成形体を製造する
際に用いられる成形用金型であって、 該成形用金型におけるリードフレームとの接触予定部分
のうち、少なくともリードフレームのアイランドおよび
内部リードとの接触予定部分に、真空孔が設けられてい
ることを特徴としている。

本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体素子、リ
ードフレーム、および該半導体素子の電極とリードフレ
ームとを電気的に接続するボンディングワイヤーを具備
し、かつ、該半導体素子が収容−される凹部を有する箱
型樹脂成形体と、該箱型樹脂成形体の凹部全体を密閉す
る蓋材とを具備する半導体装置を製造するに際して、箱
型樹脂成形体成形用金型におけるリードフレームとの接
触予定部分のうち、少なくともリードフレームのアイラ
ンドおよび内部リードとの接触予定部分に真空孔が設け
られている金型内に、リードフレームを設置した後読真
空孔を真空にした状態で樹脂を注入し、樹脂の注入終了
後真空解除して加圧加熱成形し、リードフレームと一体
となった箱型樹脂成形体を得る工程と、 リードフレームのアイランドに半導体素子をダイボンデ
ィングした後、該半導体素子の電極とリードフレームと
をワイヤーボンディングする工程と、 前記箱型樹脂成形体の凹部に蓋材を接着して箱型樹脂成
形体の凹部全体を密閉する工程とからなることを特徴と
している。

発明の詳細な説明 以下、本発明に係る箱型樹脂成形体成形用金型およびこ
の金型を用いた半導体装置の製造方法を図に基づいて具
体的に説明する。

第１図は、本発明に係る箱型樹脂成形体成形用金型を用
いた半導体装置の製造方法における一工程概略図であり
、第２図は、第１図中の一部切欠きを含むＡ−Ａ線矢視
図であり、第３図は、本発明に係る製造方法により得ら
れる半導体装置の構成を表わす概略図である。

まず、本発明に係る半導体装置の製造方法の第１工程で
は、リードフレーム２と一体となった箱型樹脂成形体１
をインサート成形法によって得る。

その際に本発明では、たとえば、第１図および第２図に
示すような射出成形用金型３ａ、３ｂ、すなわちリード
フレーム２との接触予定部分のうち、少なくともリード
フレームのアイランド２ａおよび内部リード２ｂとの接
触予定部分に、真空孔４が設けられている金型を用いる
。このような金型には、金型３ａの表面に適宜溝を設け
て真空孔４同士を接続した射出成形用金型など、真空孔
４を介してリードフレーム２を吸引できる形態を有する
金型力（含まれる。

本発明では、上記のような金型３ａ、３ｂ内にリードフ
レーム２を設置した後真空孔を真空にした状態で樹脂を
注入し、樹脂の注入終了後真空解除して加圧加熱成形し
、リードフレーム付箱型樹脂成形体１を得る。この際の
真空度は通常５００〜１０Ｔｏｒｒである。

本発明では、真空孔４内を真空状態にしてり一ドフレー
ムのアイランド２ａおよび内部リード２ｂを金型３ａに
密着させ、次いで、樹脂を金型内に注入して成形するの
で、得られる箱型樹脂成形体１の凹部内のリードフレー
ム２、すなわちアイランド２ａおよび内部リード２ｂ上
に、樹脂のフラッシュバリが発生することはない。また
本発明に係る半導体装置の製造方法では、リードフレー
ム２に前処理する必要がない。

本発明における箱型樹脂成形体１を構成する樹脂は、耐
熱性樹脂であり、具体的には、エポキシ樹脂、ポリイミ
ド樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シ
リコーン樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリフェニレンサル
ファイド（Ｐ　Ｐ　Ｓ）、ポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエ
ーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）　、液晶ポリマー　
ポリアミドイミドなどの熱可塑性樹脂が用いられ、硬化
剤、硬化促進剤、充填剤なども含む。

本発明において、上記インサート成形の条件は、使用す
る樹脂によっても異なるが、通常、圧力１０〜５００　
ｋｇ　／　ｃｄ、温度１００〜２５０℃の条件で加圧加
熱を行なう。

次に、本発明に係る製造方法の第２工程では、リードフ
レームのアイランド２ａに半導体素子５をダイボンディ
ングした後、該半導体素子５の電極とリードフレーム２
とをワイヤーボンディングする。

上記半導体素子５としては、具体的には、ＤＲＡＭ、Ｓ
ＲＡＭ、ＲＯＭなどのメモリー素子、ＣＯＤイメージセ
ンサ−ＭＯＳイメージセンサ−などのイメージセンサ−
素子が挙げられる。

上記ダイボンディングによりリードフレームのアイラン
ド２ａと半導体素子５とが電気的に接続され、また上記
ワイヤーボンディングにより半導体素子５の電極とリー
ドフレーム２とが金線、アルミニウム線などからなるポ
ンデイグワイヤー６を介して電気的に接続される。

本発明においては、上記電気的接続を箱型樹脂成形体１
を成形した後に行なっているため、従来のように、箱型
樹脂成形体１の成形時に半導体素子５が高熱および衝撃
を受けることはなく、したがって半導体素子５はその本
来の機能を保持することができる。

最後に、本発明に係る製造方法の第３工程では、前記箱
型樹脂成形体１の凹部に蓋材７を接着して箱型樹脂成形
体１の凹部全体を密閉する。

本発明で用いられる蓋材７は、特に限定されず、従来公
知の蓋材を用いることができ、具体的には、石英ガラス
板、サファイア板、透明アルミナ板、透明プラスチック
板などの透明蓋材、着色ガラス板、アルミナ等のセラミ
ックス板、着色プラスチック板などの不透明蓋材が挙げ
られる。

本発明において、上記のような蓋材７を箱型樹脂成形体
１に接着する際に用いられる接着剤としては、エポキシ
系接着剤、イミド系接着剤、アクリル系接着剤などが挙
げられる。

発明の効果 本発明に係る製造方法によれば、 箱型樹脂成形体成形用金型におけるリードフレームとの
接触予定部分のうち、少なくともり一ドフレームのアイ
ランドおよび内部リードとの接触予定部分に真空孔が設
けられている金型内に、リードフレームを設置した後読
真空孔を真空にした状態で樹脂を注入し、樹脂の注入終
了後真空解除して加圧加熱成形し、リードフレームと一
体となった箱型樹脂成形体を得る工程を経て、半導体素
子とリードフレームのアイランドとの間および半導体素
子の電極とリードフレームとの間を電気的に接続して半
導体装置を製造するので、樹脂モールド部を損傷させる
ことなくリードフレーム上における樹脂のフラッシュバ
リの発生を容易に防止することができ、リードフレーム
と半導体素子との電気的接続を良好にすることができる
という効果がある。

また、本発明に係る半導体装置の製造方法では、上記の
ような金型を用いるので、リードフレームに前処理を施
す工程を必要とせず、製造工程が簡素化されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る箱型樹脂成形体成形用金型を用
いた半導体装置の製造方法における一工程概略図であり
、第２図は、第１図中の一部切欠きを含むＡ−Ａ線矢視
図であり、第３図は、本発明に係る製造方法により得ら
れる半導体装置の構成を表わす概略図である。 第　　１ 図 １・・・箱型樹脂成形体 ２・・・リードフレーム ２ａ・・・接触予定部分 （リードフレームのアイランド） ２ｂ・・・接触予定部分 （リードフレームの内部リード） ２Ｃ・・・接触予定部分 （リードフレームの外部リード） ３ａ、３ｂ・・・射出成形用金型 ４・・・真空孔 ５・・・半導体素子 ６・・・ボンディングワイヤー ７・・・蓋材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）半導体装置を構成するリードフレーム付箱型樹脂成
   形体を製造する際に用いられる成形用金型であって、 該成形用金型におけるリードフレームとの接触予定部分
   のうち、少なくともリードフレームのアイランドおよび
   内部リードとの接触予定部分に、真空孔が設けられてい
   ることを特徴とする箱型樹脂成形体成形用金型。 ２）半導体素子、リードフレーム、および該半導体素子
   の電極とリードフレームとを電気的に接続するボンディ
   ングワイヤーを具備し、かつ、該半導体素子が収容され
   る凹部を有する箱型樹脂成形体と、該箱型樹脂成形体の
   凹部全体を密閉する蓋材とを具備する半導体装置を製造
   するに際して、箱型樹脂成形体成形用金型におけるリー
   ドフレームとの接触予定部分のうち、少なくともリード
   フレームのアイランドおよび内部リードとの接触予定部
   分に真空孔が設けられている金型内に、リードフレーム
   を設置した後該真空孔を真空にした状態で樹脂を注入し
   、樹脂の注入終了後真空解除して加圧加熱成形し、リー
   ドフレームと一体となった箱型樹脂成形体を得る工程と
   、 リードフレームのアイランドに半導体素子をダイボンデ
   ィングした後、該半導体素子の電極とリードフレームと
   をワイヤーボンディングする工程と、 前記箱型樹脂成形体の凹部に蓋材を接着して箱型樹脂成
   形体の凹部全体を密閉する工程とからなることを特徴と
   する半導体装置の製造方法。