JPH0342845A - 半導体装置の樹脂封止成形金形装置 - 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〕 この発明は、テ・−プキャリアなどの内部リードに接続
支持された半導体素子部を絶縁封止する、半導体装置の
樹脂封止成形金型装置に関する。

〔従来の技術〕

半導体装置には、半導体素子を固着し内部リードに電気
接続する手段として、テープキャリアを用い、テープ面
に形成されである各内部リードに半導体素子上の金属バ
ンプを介し接合するテープオートメイテッド　ポンディ
ング（ＴＡＢ）法があるＯ このＴＡＢ法により装着された半導体素子を、トランス
ファーモールド法によυ樹脂封止成形されてなる半導体
装置かある。

この棟の半導体装置の樹脂封止成形前の状態を、第４図
（ａ）及び（ｂ）に平面図及び断面図で示す。１はガラ
ス繊維入りエポキシ、ポリエチレン、ポリイミドなどか
らなる長尺の絶縁フィルム状のキャリアデー１２面に、
多数のリード３がＦｆ３戒されてなるテープキャリアで
ある０キヤリアテープ２には、幅方向中央部に半導体素
子４用の４角形の中心部穴２ａと、この中央部穴２ａの
四周側にほぼ長方形の外部リード部穴２ｂとが設けられ
てあシ、幅方向９１１１縁部に沿い一定間隔で多数の送
り穴２ｏが設けられ、一定のインデックスで送シ、かつ
、位置決めされるようにしている。筐た、キャリアテー
プ２の外部リード部穴２′ｂのうち、幅方向の中間部の
分には、流入樹脂案内部２ｄが形成されている。この流
入樹脂案内部２ｄは上金型のゲートの一力に対応し、樹
脂分岐路の底面の役をなし、流入樹脂が両側の外部リー
ド部穴２ｂに漏れないようにしている。

テープキャリア１の各リード３の形成は、次のようにさ
れる。キャリアテープ２上面に導電金属箔を接着し、フ
ォトリングラフ法などによう各リード３のパターンを形
成する。リード３は、内部リード部３ａ、外部リード部
３ｂ及び端部のテストパッド部３Ｃからなっている。

半導体素子４の上面には電極をなす多数の金属バング４
ａが設けられてかり、このバンプ４ａを介し各内部リー
ド部３ａに接合されている。

第５図（ａ）は従来の樹脂封止成形金型装置の要部斜視
図である。図にかいて、６は上金型で、下面には複数の
キャビティ８と、注入樹脂を導くランナ１０と、このラ
ンナ１０から注入樹脂を分岐しキャビティ８に充てんす
るためのグー）１１とが設けられている。上金型６のキ
ャビティ８部を、第５図（１））に下面側の斜視図で示
す。第５図（１）に返り、７は上金型６の下方に対向す
る下金型で、上記各キャビティ８に対応する各キャビテ
ィ９が設けられている。

上記従来の金型装置により、ＴＡＢ技術を用いた低正ト
ランス７アーモールド法による動作を、次に説明する。

第４図のように、半導体素子４を装着したテープキャリ
ア１を、第６図（ａ）に示すように、下金型７上に置き
、半導体素子４をキャビティ９の底面に載せる。つづい
て、上金型６を下金型７上に型締めする。こうして、注
入樹脂をう′ツナ１０からゲート１１を経てキャビティ
８．９に中入し、Ｍ６図（ｂ）のように、半導体素子４
部を囲い下面は露出させた樹脂封止体１２が底形される
。

この状態から上、下金ｍ６．７を型開きし、封止された
半導体装置を取出し、不要のグー）　１１部の樹脂を除
去し、テープキャリア１を単位長さごとに切断分離して
、第６図（０）に示す樹脂封止半導体装置１５が得られ
る。このように、半導体素子４の下面を露出させたのは
、樹脂封止に際し、半導体素子４の下面を下金型７のキ
ャビティ９の底面からすき間をあけてかくと、樹脂の下
面側への回り込み不予となり、ボイドが生じることがあ
るので、これを防ぐため、半導体素子４の下面をキャビ
テイ９底面に接するようにしておき、樹脂封止したもの
である。この半導体素子４下面の露出は、冷却効果が向
上し、さらに、ヒートシンクに接触させることもできる
。

ところが、金型に樹脂を注入すると、第７図（ｅ）のよ
うに、キャビティ８．９に圧入された注入樹脂が、キャ
ビテイ９底面への圧着力が小さい半導体素子４の下面に
回す込み、ボイド１３が生じたり、横力旨ばシができた
ルすることがあった。

また、第７図（ｂ）に示すように、樹脂封止された半導
体装置を取出す際、上、下金型６．７を型開きするが、
樹脂封止体１２の金型への接着力がかなり大きい。この
ため、第７図（０）に示すように、樹脂封止体１２が半
導体素子４との界面ではがれができ、すき間１４．１５
が生じることがあった。

さらに、注入樹脂がキャビティ９内の半導体素子４の下
面への回り込みが大きい場合には、第７図（ｃｌ）のよ
うに、半導体素子４が傾いて封止される場合があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来の樹脂封止金型装置では、半導体素子
４部が置かれた、上、下金型６．７のキャビティ８．９
内に注入樹脂を圧入すると、半導体素子４の下面に樹脂
が回υ込み、ボイドや樹脂ばｂができることがあり、筐
た、半導体素子４が傾いて樹脂封止されることがあるな
ど品質を低下させる問題点があった。

さらに、上、下金型６．７を型開きすると、樹脂封止体
１２が半導体素子４との界面からはがれを生じることが
あυ、信頼性を低下するという問題点があった。

この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、半導体素子の下面を露出させて樹脂封止し、
注入樹脂が半導体素子の下面への１ωり込みをなくシ、
型開きにおける樹脂封止体が半導体素子との界面からは
がれを生じることを防ぎ、品質を向上するようにした半
導体装置の樹脂封止成形金型装置を得ることを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明にかかる半導体装置の樹脂封止成形金型装置は
、上金型と下金型のうち、少なくとも下金型にキャビテ
ィ内に立て方向に通じる連通穴を設け、外部からこの連
通穴に、型開きの際は外部から圧縮空気を圧入し、型締
めし樹脂注入の際は下金型にかいては、キャビティ底面
に置かれた半導体素子に対し連通穴によう外部から負圧
吸引するようにしたものである。

〔作用〕

この発明にかいては、上、下金型のキャビティに入れら
れた半導体装置の半導体素子に対し、下金型のキャビテ
ィへの連通穴により負圧吸引しキャビティ底面に吸着し
ておく。この状態でと、下金型のキャピテイに注入樹脂
を圧入し、半導体素子を封止し下面を露出させた樹脂封
止体を形成する。型開きの際は、少なくとも下金型のキ
ャビティに下方の連通穴から圧縮空気を吹出し、樹脂封
止半導体装置をキャビティからの型離れをよくするＯ 〔実施例〕 第１図はこの発明の一実施例による樹脂封止成形金型装
置を示す要部断面図であり、１，２，３゜３ａ〜３ａ　
、　４　、４ａ　、　６〜１１　、１２は上記従来装置
と同一のものである。下金型７にはキャピテイ９に下方
から通じる連通穴２１が外部から設けられている。

この連通穴の外部には真空ポンプなどの真空吸引源から
の配管と、空気巴縮機などの圧縮空気供給源からの配管
とが接続されていて、双方が弁手段（いづれも図示は略
す）によυ切換えられるようにしている。

次に動作を説明する。まず、−ｈ記第４図に示すように
して形成された、内部リード部３ａに金属バンプ４ａに
よう半導体素子４を結合したテープキャリア１を下金型
７上に置き、半導体素子４をキャピテイ９底面に載せる
の真空吸引源により連通穴２１から矢印Ａ方向に負正吸
引し、半導体素子４をキャビティ９底而に吸着状態にし
ておく。

上金型６を下金型７）、に型締めし、注入樹脂をランナ
１０からゲート１１を経てキャビティ８．９に圧入する
。

こうして、第１図（１））に示すように、半導体素子４
部を封止し下面のみを露出させた樹脂封止体１２が成形
される。つづいて、第１図（Ｃ）のように、上。

下金型６，７を型開きするとともに、圧縮空気源からの
圧縮空気を連通穴２１から矢印Ｂのように吹出す。これ
により、樹脂封止半導体装置が型離れよく取出される。

こうして取出され、不要のゲート１１部の樹脂を除去し
、テープキャリア１を単位長さごとに切断分離して、第
１図（ｄ）に示す樹脂封止半導体装置２２が得られる。

第２図（ａ）はこの発明の第２の実施例による樹脂封止
成形金型装置の要部を示す。下金型７のキャビティ９の
底面中央には、突出座２３が設けられ、下方から連通穴
２１があけられている。

このようにされた下金型７上に半導体素子４を装着した
キャリアテープ１を置き、キャビティ９の突出座２３に
半導体素子４を載せ、連通穴２１から負圧吸引してかく
。つづいて上金型６を下金型７上に型締めし、注入樹脂
をキャビティ８．９に圧入する。

こうして、第２図（ｂ）のように、半導体素子４部を封
止し下面央部のみを露出させた樹脂封止体１２が成形さ
れる。つづいて、第２図（Ｑ）のように、上。

下金型６．７を型開きするとともに、圧縮空気を連通穴
２１から吹出す。これにより、樹脂封止半導体装置が型
離れよく取出される。

こうして取出して不要のゲート１１部の樹脂を除去し、
テープキャリア１を単位長さごとに切断分離して、第２
図（（１）に示す樹脂封止半導体装［２４が得られる。

第３図（ａ）はこの発明の第３の実施例による樹脂封止
成形金型装置の要部を示す。下金型７は上記第１の実施
例のものと同一である。しかし、上金型６にはキャビテ
ィ８に上方から通じる連通穴２６が外方から設けられ、
圧縮空気供給源に配管（図示していない）で接続されて
いる。連通穴２６のキャビティ８への出口は弁座２６ａ
に形成され、弁群が常時は閉じている。弁２７は空気圧
シリンダ。

電磁ソレノイドなどの弁駆動手段２８により上昇。

下降され、型開きのときのみ上昇され、連通穴２６の出
口を開く。

半導体素子４が装着されたテープキャリアｌを下金型７
上に置き、半導体素子４をキャビティ９の底面に負圧吸
引し、上金型６を下金型７に型締めする。このとき、弁
２７は閉じられている。この状態で注入樹脂をキャビテ
ィ８．９に圧入し、第３図＜１））で示す状態になる。

つづいて、第３図（Ｑ）に示すように、上、下金型６．
７を型開きをし、同時に、圧縮空気を連通穴２１から矢
印Ｂのように吹上げるとともに、弁２７を開き連通穴２
６からも圧縮空気を矢印Ｃのように吹下ろす。

これにより１樹脂封止半導体装置が上、下金型６．７か
ら型離れよく取出される。

こうして取出して不要のゲート１１部の樹脂を除去し、
テープキャリア１を単位長さごとに切断分離して、第１
図（ａ＞に示す樹脂封止半導体装置２２が得られる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、上金型と下金型のう
ち、少なくとも下金型にキャビティ内に立て方向に通じ
る連通穴を外部から設け、型開きの際は外部から圧縮空
気を連通穴に圧入するようにし、と、下金型の型締めか
ら樹脂注入の際は、下金型の連通穴に外部から負圧をか
けるようにしたので、下金型のキャビティの底面部との
半導体素子が吸着支持され、注入樹脂が半導体素子の下
面に回り込むことなく露出され、ボイドや樹脂ばりが生
じたり、半導体素子が傾いて樹脂封止されることがなく
される。

また、上、下金型の型開きには、樹脂封止半導体装置が
型離れがよく取出され、樹脂封止体が半導体素子との界
面からはがれを生じることが防がれ、品質が向上される
。

【図面の簡単な説明】

第１図（＆）〜（ｃ）はこの発明の一実施例による樹脂
封止成形金型装置の要部を示し、第１図（ａ）は下金型
に半導体装置を載せ上金型を型締めした状態の断面図、
第１図（ｂ）は第１図（ａ）のと、下金型内に樹脂を出
入した状態の断面図、第１図（ｃ）は第１図（ｂ）の上
、下金型の型開きしている状態の断面図、第１図（ｄ）
は第１図（ｃ）の型開きから取出され完成された樹脂封
止半導体装置の断面図である。 第２図（ａ）〜（４）はこの発明の第２の実施例による
樹脂封止成形金型装置の要部を示し、第２図（、）は下
金型に半導体装置を載せ上金型を型締めした状態の断面
図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）の上、下金型内に樹脂
を巴大した状態の断面図、第２図（ｃ）は第２図（１）
）の上、下金型を型開きしている状態の断面図、第２図
（ｄ）は第２図（、）の型開きから取出され完成された
樹脂封止半導体装置の断面図である。 第３図（ａ）〜（ｃ）はこの発明の第３の実施例による
樹脂封止成形金型装置の要部を示し、第３１１（ａ）は
下金型に半導体装置を載せ上金型を型締めした状態の断
面図、第３図（ｂ）は第３図（１）の上、下金型内に樹
脂を圧入した状態の断面図、第３図（０）は第３図（１
））の上、下金型を型開きしている状態の断面図である
。 第４図（ａ）はこの発明と従来の樹脂封止成形金型装置
によう樹脂封止される半導体装置を示す平面図、第４図
（ｂ）は第４図（ａ）のＩＶ　−ＩＶ線に釦ける断面図
である。 第５図（ａ）は従来の樹脂封止成形金型装置の要部を示
す斜視図、ｔＪｃ５図（ｂ）は第５図（ａ）の上金型の
下面側からの斜視図、第６図（ａ）は第５図の下金型と
に半導体装置を載せ上金型を型締めした状態の断面図、
第６図（ｂ）は第６図（ａ）の状態の上、下金型内に樹
脂を圧入した状態の断面図、第６図（ｃ）は第６図（ｂ
）の状態から型開きし取出され完成された樹脂封止半導
体装置の断面図、第７図（ａ）は第６図（ａ）金型内に
樹脂を圧入し半導体素子の下面に樹脂が回す込みボイド
が生じた状態を示す断面図、第７図（ｂ）は第７図（ａ
）のＪ：、、下金型を型開きしている状態の断面図、第
７図（０）は第７図（ａ）の状態から型開きにより樹脂
封止体にはがれが生じ取出され完成された樹脂封止半導
体装置の断面図、第７図（ｄ）は第７図（ａ）の状態で
半導体素子が樹脂の下面への回り込みにより傾斜して封
止されて取出され完成された樹脂封止半導体装置の断面
図である。 １・・・テープキャリア、３・・・リード、４・・・半
導体素子、５・・上金型、７・・・下金型、８．９・・
・キャビティ、２１・・・連通穴、２２　、２４・・・
樹脂封止半導体装置、２６・・・連通穴 な釦、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上面に半導体装置を載せ半導体素子をキャビティの底部
   で受ける下金型と、この下金型のキャビティに対応する
   キャビティが上面に設けられ、下金型に型締めされる上
   金型と、上記上金型と下金型のうち、少なくとも下金型
   にはキャビティに立て方向に通じる連通穴が設けられて
   あり、型開きの際は外部から圧縮空気を連通穴に圧入す
   る手段と、型締めの際は外部から負圧吸引を下金型の連
   通穴に作用する手段とを備えたことを特徴とする半導体
   装置の樹脂封止成形金型装置。