JPH04269854A - 半導体装置およびその製造方法並びにそれに使用される成形装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造技術
に関し、特に、樹脂封止パッケージの成形時におけるボ
ンディングワイヤの流れを防止する技術に係り、例えば
、半導体ペレットの外径寸法が大きく、かつ、ボンディ
ングワイヤの長さが長い、多ピンで低価格が要求される
ピン・グリッド・アレー・パッケージを備えている半導
体集積回路装置（以下、ＰＧＡ・ＩＣということがある
。）に利用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＰＧＡ形のパッケージは多ピン
で、半導体ペレットの外径寸法が大きく、かつ、ボンデ
ィングワイヤの長さが長い場合に適用される。したがっ
て高価格になる傾向がある。そこで、多ピンで低価格の
ＰＧＡ・ＩＣとして、日経マグロウヒル社発行「日経マ
イクロデバイセズＮＯ．２」１９８４年６月１１日発行
Ｐ１６０〜Ｐ１６８、に記載されているものがあり、そ
の製造方法は次の通りである。

【０００３】このＰＧＡ・ＩＣの製造方法には、ガラス
繊維強化プラスチックの両側に銅箔が積層プレスされた
ベースが使用されており、このベースにはスルー・ホー
ル・めっき処理が施されるとともに、ホト・エッチング
技術により電気配線（リード）が形成されている。この
ベースの中央部には凹部が形成されており、この凹部の
底部には半導体ペレット（以下、ペレットという。）が
エポキシ樹脂またはエポキシ系銀（Ａｇ）ペーストによ
りボンディングされる。ベース上に形成された前記電気
配線のインナ部のそれぞれと、ペレットの各電極パッド
との間には、ボンディングワイヤが超音波または熱超音
波ボンディング装置により両端をそれぞれボンディング
されて橋絡される。このとき、ＰＧＡ・ＩＣが多ピンに
なると、ボンディングワイヤのアーチ長さは比較的長く
なる。そして、前記ベースの中央部に形成された凹部内
にはポッティング樹脂がポッティングされ、このポッテ
ィング樹脂により凹部内のペレット、電気配線およびワ
イヤが樹脂封止される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記製造方法
に係るＰＧＡ・ＩＣはポッティングにより樹脂封止パッ
ケージが形成されるため、加圧成形（モールディング）
による樹脂封止パッケージに比べて樹脂の密度が低いこ
とにより、耐湿性に対する信頼性が劣る。

【０００５】また、ポッティングによる樹脂封止パッケ
ージは、樹脂の構成や厚さが不均一なため、加熱によっ
て反りが発生する。この反りは耐湿性や、実装性に悪影
響を及ぼす。

【０００６】そこで、前記ＰＧＡ・ＩＣの樹脂封止パッ
ケージを加圧成形することが一般的に考えられる。

【０００７】しかし、加圧成形による樹脂封止パッケー
ジを成形するキャビティーに樹脂を圧入するためのゲー
トは側面に配設されるので、多ピンでペレットの大きさ
が比較的大きくなり、かつまた、アーチの長さが比較的
長くなるＰＧＡ・ＩＣにおいては長いボンディングワイ
ヤが圧入される樹脂により放射方向と直角の方向に流さ
れて変形（ワイヤアーチの横倒れ）されてしまい、ワイ
ヤ相互間の短絡現象が発生するという問題点があること
が、本発明者によって明らかにされた。

【０００８】本発明の目的は、樹脂によるボンディング
ワイヤ流れを防止することができる成形技術を提供する
ことにある。

【０００９】ところで、日本国特許庁公開特許公報、特
開昭６０−９１３１号には、図１４に示されているよう
な樹脂封止装置が開示されている。すなわち、注入ゲー
ト１がキャビティー２の水平方向と直交する方向であっ
て、ボンディングワイヤ３の組付側と反対側に配されて
、キャビティー２と連通するように形成されている。 そして、この樹脂封止装置の樹脂封止パッケージ成形工
程においては、注入ゲート１からキャビティー２に注入
された樹脂材料５が破線矢印で示されているようにワイ
ヤ３を緊張させる方向に流れるので、ワイヤ３が変形さ
れてワイヤ３、３同士またはワイヤ３とペレット４とが
接触して短絡する危険性が防止されることになる。

【００１０】しかし、この樹脂封止装置においては、次
のような問題点があることが本発明者によって明らかに
された。

【００１１】■　　キャビティー２内に収容されたワー
クであるリードフレーム６のダイステージ７にキャビテ
ィー２に注入された樹脂材料５が直接衝突するため、リ
ードフレーム６に吊られたダイステージ７が振動（所謂
踊り現象が発生）する。

【００１２】■　　ダイステージ７が振動することによ
り、ワイヤ３が切断したり、ワイヤ３がダイステージ７
に接触したり、ダイステージ７下の樹脂封止層の厚さに
ばらつきが発生したりする等の問題が発生する。

【００１３】■　　エアベント１０がキャビティーの周
囲に開口されることになるため、パッケージのワイヤ３
側領域に気泡８が形成されてしまう。

【００１４】本発明の第２の目的は、ダイステージの振
動および気泡の発生を回避することができる半導体装置
の製造技術を提供することにある。

【００１５】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。

【００１７】絶縁基板が用いられて四角形の平面形状に
形成されているベースに、複数本のリードが放射状に配
線されて形成される工程と、電子回路が作り込まれてい
る半導体ペレットが、このベースにおけるリードの内側
先端部群内にボンディングされるペレット・ボンディン
グ工程と、半導体ペレットの各電極パッドと、各リード
の内側先端部との間にワイヤがそれぞれ橋絡される工程
と、樹脂封止パッケージが前記ベースの一主面に半導体
ペレット、各リードの一部およびワイヤ群を樹脂封止す
るように成形される成形工程と、を備えている半導体装
置の製造方法であって、前記樹脂封止パッケージの成形
工程において、樹脂封止パッケージは樹脂がキャビティ
ーに圧入されることにより成形されるとともに、その樹
脂が前記リード群の放射状の中心に向かうようにキャビ
ティーに圧入され、圧入された樹脂が各ワイヤに沿って
、かつ、キャビティーのゲートからの最長位置に開口さ
れた各エアベントに向かって放射状に拡散されて行くこ
とを特徴とする。

【００１８】

【作用】前記した手段によれば、キャビティーに圧入さ
れた樹脂が各ワイヤに沿って放射状に拡散して行くため
、各ワイヤのアーチが樹脂の流れによって横倒しにされ
ることはない。したがって、隣り合うワイヤ同士が短絡
する現象が発生するのを未然に防止することができる。

【００１９】キャビティーに圧入された樹脂が衝突する
半導体ペレットはベースの一主面にボンディングされて
いるため、樹脂の衝突により半導体ペレットが振動され
ることはない。また、半導体ペレットに衝突した後、樹
脂はワイヤに沿って流れて、最長距離に配置されたエア
ベントに向かうことにより、必然的に、キャビティー内
のエアをそのエアベントから全て排出させることになる
ため、樹脂封止パッケージに気泡が形成されることはな
い。

【００２０】

【実施例】図１は本発明の一実施例であるＰＧＡ・ＩＣ
の製造方法における主要部である樹脂封止工程を示す一
部省略正面断面図、図２以降はそのＰＧＡ・ＩＣの製造
方法の各工程を示すものである。

【００２１】本実施例において、本発明に係る半導体装
置はＰＧＡ・ＩＣとして構成されており、次のような製
造方法により製造されている。以下、本発明の一実施例
であるＰＧＡ・ＩＣの製造方法を説明する。この説明に
より、本発明の一実施例であるＰＧＡ・ＩＣの構成が共
に明らかにされる。

【００２２】本実施例に係るＰＧＡ・ＩＣの製造方法に
は、ガラス強化プラスチック（エポキシ樹脂系）を用い
られて、図２および図３に示されている構造に製作され
たベース１１が使用される。このベース１１は互いに一
体成形された枠部１２と基板部１３とを備えており、枠
部１２は正方形枠形状に形成され、基板部１３はこの枠
部１２と同一の外形を有する正方形の板形状に形成され
ている。ベース１１にはスルーホール１４が多数個、周
辺部に２列の略正方形枠上にそれぞれ規則的に配されて
、厚さ方向（以下、上下方向とする。）に貫通するよう
に明けられている。スルーホール１４の内周面にはスル
ーホール導体１５が被着されている。

【００２３】ベース１１における枠部１２の一端面（以
下、下面とする。）には電気配線としてのリード１６が
複数本、枠部１２の内周辺から外周辺に向けて放射状に
それぞれ配されて、かつ、互いに絶縁するように形成さ
れており、各リード１６はその外側端部において各スル
ーホール導体１５にそれぞれ電気的に接続されている。 リード１６群の形成方法としては、スクリーン印刷法や
、銅箔をホトエッチングする方法等が使用される。各リ
ード１６の内側端部であるインナ部１７のそれぞれは、
枠部１２の内周辺部において周方向に適当なエアギャッ
プを置かれて放射状に配されることにより、後記するペ
レット２４の各電極パッド２５にそれぞれ対向するよう
になっている。

【００２４】他方、前記スルーホール１４のそれぞれに
はリードピン１８が嵌入されており、各リードピン１８
ははんだ付け等の適当な手段により移動を阻止された状
態になっているとともに、各スルーホール導体１５を介
してリード１６にそれぞれ電気的に接続されている。

【００２５】ベース１１において、正方形板形状の基板
部１３に正方形枠形状の枠部１２が同心的に一体成形さ
れることにより、ベース１１の下面中央部には正方形平
板形状の凹部２０が下向きに形成された状態になってい
る。さらに、ベース１１にはアンカホール２１が複数本
、凹部２０の近傍において周方向に適当な間隔を置かれ
て、上下方向に貫通するようにそれぞれ明けられている
。

【００２６】なお、ベース１１の具体的な構成としては
、前記の如く、互いに一体の枠部１２と基板部１３とに
より形成するに限らず、互いに別体の枠部材と基板部材
とによりベース１１を構成する方法がある。この場合に
は枠部が基板部の一主面に同心的に配されて接着材層を
介して接着されることにより一体化され、リードピン１
８はベース１１の内部である基板部の上面まで貫通した
スルーホールにその一部が嵌入された状態になる。

【００２７】前記のように構成されているベース１１に
はペレット・ボンディング工程およびワイヤ・ボンディ
ング工程において、図４および図５に示されているよう
に、ペレット２４およびワイヤ２６がそれぞれボンディ
ングされる。このペレット・ボンディングおよびワイヤ
・ボンディング作業において、ベース１１はその凹部２
０が上向きになった状態に配される。

【００２８】まず、ペレットボンディング工程において
、ベース１１の凹部２０における底面に被着されたボン
ディング床２２上にペレット２４がボンディング層２３
を介してボンディングされる。ボンディング床２２は銅
箔等のような接着性の良好な材料が用いられて、基板部
１３に予め被着されている。ボンディング層２３は銀ペ
ースト等により形成される。通例、ピン数（リード数）
が多くなるＰＧＡ・ＩＣにおいて、ペレット２４は外径
寸法が大きくなるとともに、可及的に正方形に形成され
ている。

【００２９】次いで、ワイヤ・ボンディング工程におい
て、ベース１１にボンディングされたペレット２４の各
電極パッド２５と、ベース１１における各リード１６の
インナ部１７との間に各ワイヤ２６がその両端部をボン
ディングされて橋絡される。このワイヤ・ボンディング
作業には超音波または熱超音波式のボンディング装置が
使用される。そして、ペレット２４の外径寸法が大きく
、かつ、ピン数が多くなるＰＧＡ・ＩＣにおいて、ワイ
ヤ２６のアーチ長さは比較的長くなるのが通例である。

【００３０】このようにしてペレット・ボンディングお
よびワイヤ・ボンディングされた組立体３０には樹脂封
止パッケージ２７が、図１、図６および図７に示されて
いるようなトランスファ成形装置が使用されて、複数個
の組立体３０について同時に一括成形される。

【００３１】図１、図６および図７に示されているトラ
ンスファ成形装置は、シリンダ装置等（図示せず）によ
って互いに型締めされる一対の上型３１と下型３２とを
備えており、上型３１と下型３２との合わせ面にはワー
ク位置決め用凹部３３ａと、プレート位置決め用凹部３
３ｂとが複数組（但し、各図には一単位のみが示されて
いる。以下、同じ。）、各組の凹部３３ａと凹部３３ｂ
とが互いに協働して各収容部３３を形成するようにそれ
ぞれ没設されている。

【００３２】上型３１の合わせ面にはポット３４が開設
されており、ポット３４にはシリンダ装置（図示せず）
によって進退されるプランジャ３５が成形材料としての
樹脂（以下、レジンという。）を送給し得るように挿入
されている。下型３２の合わせ面にはカル３６がポット
３４との対向位置に配されて没設されており、複数条の
ランナ３７がポット３４にそれぞれ接続するように配さ
れて没設されている。各ランナ３７の一部はプレート位
置決め用凹部３３ｂの底面にそれぞれ敷設されており、
その凹部３３ｂの底面におけるランナ３７の端部には後
記するプレート３９に形成されたゲート３８が接続され
るようになっている。

【００３３】下型３２のプレート位置決め用凹部３３ｂ
のそれぞれにはプレート３９が着脱自在に嵌入されてお
り、このプレート３９はワークとしての前記組立体（以
下、ワークということがある。）３０の平面形状よりも
若干大きめに相似する正方形が複数個、並べられる長方
形の板形状に形成されているとともに、凹部３３ｂに嵌
入され、かつ、上型３１と下型３２とが型締めされた状
態において、上型３１により押さえられるように形成さ
れている。プレート３９の幅方向の中央部にはキャビテ
ィー４０が複数個、１列に並べられて没設されており、
各キャビティー４０はこのプレート３９に複数個のワー
ク３０が１列に並べられてセットされた状態において、
各ワーク３０の凹部２０にそれぞれ対向するとともに、
凹部２０の周辺部をカバーし得る大きさの正方形平面形
状にそれぞれ形成されている。また、離型を容易にする
ために、キャビティー４０の側壁面にはテーパが上方に
行くにしたがってキャビティー４０の開口面積が次第に
広くなって行くように形成されている。

【００３４】プレート３９の下面には前記ランナ３７に
流体的に接続されるゲート３８が、プレート３９の下面
における中心点において垂直方向、かつ、重力方向に対
して上向きに配されて、キャビティー４０に連通するよ
うに明けられている。離型を容易にするために、このゲ
ート３８にはテーパが上方に行くにしたがって太さが次
第に細くなって行くように形成されている。

【００３５】他方、プレート３９の上面には逃げ凹部４
１が各キャビティー４０の外方位置にそれぞれ配されて
、ワーク３０のリードピン１８群を逃げ得るように、か
つ、キャビティー４０を取り囲む正方形枠形状の穴に没
設されている。また、このプレート３９の上面における
キャビティー４０には４本のエアベント４２が、４隅の
コーナ部において各対角線方向に延在するようにそれぞ
れ配されて、キャビティー４０の内部空間と凹部４１の
内部空間とを互いに連通するようにそれぞれ形成されて
いる。すなわち、各エアベント４２はプレート３９の中
心に明けられた前記ゲート３８からの最長の位置である
キャビティー４０の４隅に配されて、プレート３９の中
心に対して放射方向にそれぞれ開口されていることにな
る。なお、プレート３９は成形すべき樹脂封止パッケー
ジ２７やベース１１の形状および構造等に対応して所望
の形状および構造が選定される。換言すれば、プレート
３９の形状および構造を複数規格選定することにより、
上型３１および下型３２等を改造せずに、各種規格の半
導体装置の製造に対応することができる。

【００３６】上型３１には上型用エジェクタピン４３が
複数本（但し、１本のみが図示されている。以下、同じ
。）、離型時に、上型３１の凹部３３ａに収容されたワ
ーク３０を下方へ押して、凹部３３ａから押し出すこと
が可能なように摺動自在に挿入されている。また、下型
３２にはプレート用エジェクタピン４４が複数本、離型
時に、下型３２の凹部３３ｂに収容されたプレート３９
を上方へ押して、凹部３３ｂから押し出すことが可能な
ように摺動自在に挿入されている。さらに、下型３２に
はランナ用エジェクタピン４５が複数本、離型時に、下
型３２に成形されたランナ残渣を上方へ押して、ランナ
３７から押し出すように摺動自在に挿入されている。

【００３７】次に、以上のように構成されているトラン
スファ成形装置４６が使用されて、ワークとしての前記
構成に係る組立体３０に樹脂封止パッケージ２７が成形
される成形方法を説明する。

【００３８】トランスファ成形時、ワークである組立体
３０は複数個が、下型３２のプレート位置決め用凹部３
３ｂ内に予めそれぞれ嵌入されている各プレート３９上
にそれぞれ載置状態にセットされる。このとき、図１に
示されているように、各ワーク３０におけるベース１１
の凹部２０がプレート３９の各キャビティー４０に同心
的にそれぞれ配され、各キャビティー４０内にペレット
２４、ワイヤ２６およびリード１６のインナ部１７がそ
れぞれ収容される。また、各ワーク３０におけるベース
１１の下面から突出されているリードピン１８群がプレ
ート３９の各逃げ凹部４１にそれぞれ挿入される。

【００３９】続いて、上型３１と下型３２とが互いに合
わされて、型締めされる。この型締めによって、各プレ
ート３９が上型３１と下型３２との間にそれぞれ固定さ
れるとともに、下型３１にセットされた前記ワーク３０
が各プレート３９と上型３１との間にそれぞれ固定され
る。

【００４０】次いで、加熱溶融されたレジン４７がポッ
ト３４からプランジャ３５によりランナ３７およびゲー
ト３８を通じて、各キャビティー４０に送給されて圧入
される。このとき、ペレット２４が比較的大きく、また
、ゲート３８がキャビティー４０下面の中心において垂
直方向上向きに明けられているとともに、４本のエアベ
ント４２が正方形のキャビティー４０の４隅において対
角線方向にそれぞれ開口されているため、図８に破線矢
印で示されているように、ゲート３８からキャビティー
４０に圧入されたレジン４７はキャビティー４０の中心
に衝突した後、その中心部から、各ワイヤ２６に沿うよ
うに流れて放射状に拡散して充填されて行く。

【００４１】ところで、図９に示されているように、ゲ
ート３８′がキャビティー４０′の側面におけるコーナ
部の一つに、レジン４７をキャビティー４０′の対角線
に沿う方向に圧入するように形成されている一般的な成
形装置の場合、ゲート３８′から対角線方向に圧入され
たレジン４７により、ゲート３８′に対向するコーナ部
に位置するワイヤ２６が対角線の両外側方向にかき分け
られるように流される状態になるため、このコーナ部の
両脇において各ワイヤ２６同士がそれぞれ不測に接触し
、短絡不良が発生する。この現象は、外径寸法が大きい
ペレット２４において顕著に現れる。

【００４２】しかし、本実施例においては、図８に示さ
れているように、ゲート３８がキャビティー４０の下面
の中心においてワイヤ２６の放射状の中心に向かうよう
に明けられているとともに、４本のエアベント４２がキ
ャビティー４０の４隅において対角線方向にそれぞれ開
口されているため、ゲート３８からキャビティー４０に
圧入されたレジン４７はペレット２４の中心に衝突した
後、キャビティー４０の４隅においてもワイヤ２６に沿
って流れて対角線方向に拡散することになる。つまり、
外径寸法が大きいペレット２４の４隅に橋絡されたワイ
ヤ２６群であっても、レジン４７の流れによりキャビテ
ィー４０の４隅に位置するワイヤ２６群がかき分けられ
るように流される現象は防止されるため、４隅に位置す
るワイヤ２６が放射方向に直角の方向にかき分けられる
ように流されることに起因する隣り合うワイヤ２６、２
６間の接触現象の発生は未然に回避されることになる。 したがって、ワイヤ２６、２６間の接触現象による短絡
不良の発生はなく、樹脂封止パッケージ成形作業の歩留
り、並びに、当該樹脂封止パッケージの品質および信頼
性が高められることになる。

【００４３】ここで、レジン４７がゲート３８からキャ
ビティー４０に圧入された際、最初に、レジン４７はペ
レット２４の中心に衝突することになるため、ペレット
２４にはペレット２４に交差する方向（垂直方向）の力
が付勢される。この付勢力により、ペレット２４がその
方向に振動しようとする。しかし、本実施例においては
、ペレット２４はベース１１にボンディングされており
、このベース１１が上型３１と下型３２とにより固定的
に保持されているため、ペレット２４の振動は阻止され
る。このとき、ゲート３８が重力方向に対して上向きに
形成されているため、ゲート３８からキャビティー４０
に圧入されるレジン４７は重力に抗して進行することに
なる。したがって、レジン４７はペレット２４に除々に
衝突することになるため、レジン４７によるペレット２
４に対するモールド圧ストレスは減殺される。したがっ
て、ペレットの振動に伴うワイヤ２６の断線や、ワイヤ
２６とペレット２４との接触による短絡不良、また、樹
脂封止パッケージ２７の厚さのばらつき等の二次的障害
の発生は未然に防止されることになる。

【００４４】また、キャビティー４０内に閉じ込められ
たエアは、レジン４７のキャビティー４０への圧入時に
は、レジン４７の圧入に伴ってキャビティー４０の外部
へ押されるように排出されることになる。本実施例にお
いては、このキャビティー内エア排出のためのエアベン
ト４２がキャビティー４０の４隅に対角線方向に形成さ
れているため、キャビティー４０内のエアはレジン４７
の圧入に伴ってキャビティー４０から全て排出される。 すなわち、各エアベント４２はレジン４７が圧入される
ゲート３８から最長の位置にそれぞれ開口されているた
め、各エアベント４２にレジン４７が達するのはキャビ
ティー４０の他の各場所に比べて最後になる。したがっ
て、レジン４７により各エアベント４２が塞がれること
により、キャビティー４０内のエアがキャビティー４０
内に取り残される現象が発生することはない。つまり、
キャビティー４０内のエアは最長位置に開口された各エ
アベント４２からレジン４７の押し出し作用により必然
的に全て排出されるため、樹脂封止パッケージ２７に残
留エアによる気泡が形成されることはない。このとき、
ベース３８が重力方向上向きに開口されていると、エア
の排出がより一層良好になる。なぜなら、エアはキャビ
ティー４０の上部に移動し易く、キャビティー４０の下
端から注入されるレジン４７により自然に上方に押され
る状態になるためである。

【００４５】なお、キャビティー４０の上面はベース１
１の下面に接することにより、ベース１１に閉塞されて
いるため、ベース１１におけるペレット２４がボンディ
ングされている側と反対側の面にレジン４７が回り込む
ことは必然的にあり得ない。したがって、ベース１１の
反ペレット２４側に気泡が形成されることは必然的にあ
り得ない。つまり、本実施例によれば、樹脂封止パッケ
ージ２７に気泡が形成されることはない。

【００４６】注入後、レジンが熱硬化して樹脂封止パッ
ケージ２７が成形されると、トランスファ成形装置４６
において、上型３１および下型３２は互いに型開きされ
るとともに、各エジェクタピン４３、４４、４５により
ワーク３０、プレート３９およびランナ痕が離型される
。つまり、パッケージ２７を成形されたワーク３０はト
ランスファ成形装置４６から脱装される。

【００４７】以上のようにして、図１０および図１１に
示されているように樹脂封止パッケージ２７を備えてい
るＰＧＡ・ＩＣ５０が製造されたことになる。そして、
このように樹脂成形されたパッケージ２７の内部には、
ペレット２４、リード１６のインナ部１７群およびワイ
ヤ２６群が樹脂封止された状態になっている。この樹脂
封止状態において、樹脂封止パッケージ２７の下面にお
ける中心部にはゲート痕２９が残っている。また、樹脂
封止パッケージ２７におけるベース１１側の端面の４隅
にはエアベント後が残っている。そして、ベース１１に
形成された各アンカホール２１には樹脂封止パッケージ
２７のレジンが充填されてアンカ部２８がそれぞれ形成
されており、このアンカ部２８によって樹脂封止パッケ
ージ２７はベース１１に確実に固定された状態になって
いる。

【００４８】前記実施例によれば次の効果が得られる。 ■　　ゲートをキャビティーにおいてワイヤの放射状の
中心に向かう方向に形成するとともに、エアベントをキ
ャビティーの４隅において放射方向に開口することによ
り、ゲートからキャビティーに圧入されたレジンをキャ
ビティーの４隅に位置するワイヤにおいても各ワイヤに
沿って流し、かつ、放射方向に拡散させることができる
ため、レジンの流れによるワイヤの横方向への流れ（ワ
イヤアーチの横倒れ）現象を防止することができる。

【００４９】■　　レジンの拡散によるワイヤの横方向
への流れ（ワイヤアーチの横倒れ）現象を防止すること
により、隣り合うワイヤの接触現象の発生を防止するこ
とができるため、接触現象による短絡不良の発生を防止
することができる。

【００５０】■　　樹脂封止パッケージ成形時のワイヤ
流れによる短絡不良の発生を防止することにより、ペレ
ットの外径寸法が比較的大きい場合においてもワイヤの
アーチ長さを比較的長く設定することができるため、Ｐ
ＧＡ・ＩＣにおいて多ピン化をより一層促進することが
できる。

【００５１】■　　前記■により、通例、ペレットの外
径寸法およびワイヤ長さが大きくなり、かつ、多ピンに
なるＰＧＡ・ＩＣにおいても、樹脂封止パッケージにつ
いてトランスファ成形による加圧成形が可能になるため
、樹脂封止パッケージの成形歩留りを高めることができ
るとともに、しいてはＰＧＡ・ＩＣの品質および信頼性
を高めることができる。

【００５２】■　　レジンをワイヤの放射状の中心に向
けて圧入するゲートを重力方向に対して上向きに形成す
ることにより、ゲートからキャビティーに圧入されるレ
ジンは重力に抗して進行する状態になるため、レジンに
よるペレットに対するモールド圧ストレスを減殺させる
ことができる。

【００５３】■　　また、ゲートを重力方向に対して上
向きに形成することにより、キャビティーの上部に移動
し易いエアをキャビティーの下端からレジンにより自然
にキャビティーの上部に自然に押し上げさせるため、エ
アを確実にキャビティー外部に排出させることができ、
樹脂封止パッケージの内部に気泡が発生するのをより一
層確実に防止することができる。

【００５４】■　　キャビティーの一部を下型または上
型に着脱自在に装着されるプレートに形成することによ
り、プレートの形状および構造を複数規格準備すれば、
上型および下型等を改造せずに、各種規格の半導体装置
の製造に対応することができるため、コストアップを抑
制しつつ、多品種に対応することができる。

【００５５】図１２は本発明の他の実施例である半導体
装置の製造方法を示す図１に相当する一部省略正面断面
図であり、図１３はその半導体装置の製造方法により製
造された本発明の一実施例である半導体装置を示す正面
断面図である。

【００５６】本実施例２が前記実施例１と異なる点は、
ベースおよびリードが、所謂リードレスチップキャリア
形パッケージの態様に構成されている点にある。すなわ
ち、ベース１１Ａは枠部材１２Ａと基板部材１３Ａとを
備えている。枠部材１２Ａは正方形枠形状に形成されて
いる。基板部材１３Ａはこの枠部材１２Ａと同一の外形
を有する正方形の略平板形状されているとともに、一主
面の中央部に正方形の小径凹部２０ａが同心的に配され
て没設されている。また、基板部材１３Ａにはメタライ
ズ導体から成る第１リード１６Ａが複数本、その周辺部
において互いに絶縁されて放射状に敷設されている。

【００５７】そして、基板部材１３Ａの小径凹部２０ａ
が形成された側の主面には、枠部材１２Ａが同心的に配
されて接着材層１９を介して接着されており、このよう
にして、枠部材１２Ａが基板部材１３Ａに同心的に一体
化されることにより、ベース１１Ａの一主面の中央部に
は凹部２０Ａが下向きに形成された状態になる。この凹
部２０Ａは小径凹部２０ａと枠部材１２Ａの枠孔２０ｂ
とにより段付凹部形状に形成されていることになる。

【００５８】このように枠部材１２Ａと基板部材１３Ａ
とが一体化されて成るベース１１Ａにはメタライズ導体
から成る第２リード１６Ｂが複数本、その周辺部におい
て互いに絶縁されて放射状に敷設されており、この第２
リード１６Ｂは枠部材１２Ａから基板部材１３Ａにかけ
て敷設されている。つまり、ベース１１Ａには第１リー
ド１６Ａ群および第２リード１６Ｂ群が多層配線構造に
形成されていることになる。なお、第１リード１６Ａは
小径凹部２０ａの開口縁から基板部材１３Ａの側面を経
て、その裏面の中央部付近にかけて敷設されており、第
２リード１６Ｂは段付凹部２０Ａの開口縁からベース１
１Ａの側面を経てその裏面の中央部付近にかけて敷設さ
れている。また、両リード１６Ａ、１６Ｂはリソグラフ
ィー処理や蒸着法等の適当な手段が用いられて選択的に
形成される。

【００５９】本実施例によれば、前記実施例１と同様の
作用および効果に加えて、次のような作用および効果が
奏される。すなわち、凹部２０Ａは段付に形成されてい
るため、この段付凹部２０Ａ内のエアは段部の傾斜に倣
うように排出されることになる。この作用により段付凹
部２０Ａ内のエアは確実に外部に排出されるため、段付
凹部２０Ａ内、つまり、樹脂封止パッケージ２７内に気
泡が発生するのをより一層確実に防止することができる
。

【００６０】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。

【００６１】例えば、キャビティーの中心に垂直方向で
、かつ、ペレットの中心に向くように明けられるゲート
は、プレートに配設するに限らず、下型または上型がラ
ンナと一直線状に配設されて離型が可能な場合には、下
型または上型に直接的に配設してもよい。

【００６２】また、ゲートは重力方向に対して上向きに
配設するに限らず、下向きに配設してもよい。

【００６３】さらに、ゲート、エアベントおよびプレー
トは下型に配設するに限らず、上型に配設してもよい。

【００６４】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるＰＧＡ
・ＩＣに適用した場合について主に説明したが、それに
限定されるものではなく、ベースの一主面にペレットが
ボンディングされているとともに、ベースに樹脂封止パ
ッケージがその一主面に搭載されたペレット等を樹脂封
止するように成形されている半導体装置全般に適用する
ことができる。特に、本発明は、ペレットの外径寸法お
よびワイヤのアーチ寸法が大きく、かつ、多ピンで、し
かも、低価格が要求される半導体装置の製造技術に利用
して優れた効果が得られる。

【００６５】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。ゲートをキャビティーにおいてワイヤの
放射状の中心に向かう方向に形成するとともに、エアベ
ントをキャビティーにおいてゲートからの最長位置に開
口することにより、ゲートからキャビティーに圧入され
たレジンがワイヤに沿って放射方向に流れる状態になる
ため、ペレットの４隅に位置するワイヤ群において、レ
ジンの流れによるワイヤの横方向への流れ（ワイヤアー
チの横倒れ）現象を防止することができ、ペレットの４
隅に位置するワイヤ群におけるワイヤ同士の短絡不良の
発生を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるＰＧＡ・ＩＣの製造方
法における主要部である樹脂封止工程を示す一部省略正
面断面図である。

【図２】そのＰＧＡ・ＩＣの製造方法の各工程に使用さ
れるベースを示す正面断面図である。

【図３】その一部省略底面図である。

【図４】ペレットおよびワイヤ・ボンディング工程後を
示す正面断面図である。

【図５】その一部省略底面図である。

【図６】樹脂封止パッケージの成形に使用されるトラン
スファ成形装置を示す一部省略分解正面断面図である。

【図７】その一部省略平面図である。

【図８】樹脂封止パッケージ成形時の作用を説明するた
めの平面断面図である。

【図９】同じく比較例を示す平面断面図である。

【図１０】本発明の一実施例であるＰＧＡ・ＩＣの製造
方法により製造された本発明の一実施例であるＰＧＡ・
ＩＣを示す正面断面図である。

【図１１】ＰＧＡ・ＩＣを示す一部省略一部切断底面図
である。

【図１２】本発明の他の実施例である半導体装置の製造
方法を示す図１に相当する一部省略正面断面図である。

【図１３】その半導体装置の製造方法により製造された
本発明の一実施例である半導体装置を示す正面断面図で
ある。

【図１４】従来例を示す図１に相当する一部省略正面断
面図である。

【符号の説明】

１１、１１Ａ…ベース、１２…枠部、１２Ａ…枠部材、
１３…基板部、１３Ａ…基板部材、１４…スルーホール
、１５…スルーホール導体、１６、１６Ａ、１６Ｂ…リ
ード、１７…インナ部、１８…リードピン、１９…接着
材層、２０…凹部、２０Ａ…段付凹部、２１…アンカホ
ール、２２…ボンディング床、２３…ボンディング層、
２４…ペレット、２５…電極パッド、２６…ワイヤ、２
７…樹脂封止パッケージ、２８…アンカ部、２９…ゲー
ト痕、３０…組立体（ワーク）、３１…上型、３２…下
型、３３…ワーク収容凹部、３４…ポット、３５…プラ
ンジャ、３６…カル、３７…ランナ、３８…ゲート、３
９…プレート、４０…キャビティー、４１…逃げ凹部、
４２…エアベント、４３、４４、４５…エジェクタピン
、４６…トランスファ成形装置、４７…レジン（成形材
料）、５０…ＰＧＡ・ＩＣ（半導体装置）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電子回路が作り込まれている半導体ペ
   レットと、半導体ペレットの外方に放射状に配線されて
   いる複数本のリードと、半導体ペレットの各電極パッド
   と各リードの内側先端部との間にそれぞれ橋絡されて放
   射状に配されているワイヤ群と、半導体ペレット、各リ
   ードの一部およびワイヤ群を樹脂封止している樹脂封止
   パッケージを備えている半導体装置であって、前記半導
   体ペレットがベースの一主面にボンディングされており
   、前記リードの少なくとも内側先端部群がベースの一主
   面上における前記半導体ペレットの外方に放射状に配線
   されているとともに、前記半導体ペレットの各電極パッ
   ドと各リードの内側先端部との間にワイヤがそれぞれ橋
   絡されており、前記樹脂封止パッケージは前記ベースの
   一主面上に前記半導体ペレット、各リードの一部および
   ワイヤ群を樹脂封止するように成形されている半導体装
   置において、前記樹脂封止パッケージは加圧成形により
   成形されており、そのゲート痕が前記リード群の放射状
   の中心を通る垂直線上であって、前記ワイヤ群側に位置
   しているとともに、そのエアベント痕がゲート痕から最
   長の位置に配されていることを特徴とする半導体装置。
2. 【請求項２】　　絶縁基板が用いられて四角形の平面形
   状に形成されているベースに、複数本のリードが放射状
   に配線されて形成される工程と、電子回路が作り込まれ
   ている半導体ペレットが、このベースにおけるリードの
   内側先端部群内にボンディングされるペレット・ボンデ
   ィング工程と、半導体ペレットの各電極パッドと、各リ
   ードの内側先端部との間にワイヤがそれぞれ橋絡される
   工程と、樹脂封止パッケージが前記ベースの一主面上に
   半導体ペレット、各リードの一部およびワイヤ群を樹脂
   封止するように成形される成形工程と、を備えている半
   導体装置の製造方法であって、前記樹脂封止パッケージ
   の成形工程において、樹脂封止パッケージは樹脂がキャ
   ビティーに圧入されることにより成形されるとともに、
   その樹脂が前記リード群の放射状の中心に向かうように
   キャビティーに圧入され、圧入された樹脂が各ワイヤに
   沿って、かつ、キャビティーのゲートからの最長位置に
   開口された各エアベントに向かって放射状に拡散されて
   行くことを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. 【請求項３】　　電子回路が作り込まれている半導体ペ
   レットがベースの一主面にボンディングされており、複
   数本のリードの少なくとも内側先端部群がベースの一主
   面上における前記半導体ペレットの外方に放射状に配線
   されているとともに、前記半導体ペレットの各電極パッ
   ドと各リードの内側先端部との間にワイヤがそれぞれ橋
   絡されている前記ベースの一主面上に前記半導体ペレッ
   ト、各リードの一部およびワイヤ群を樹脂封止する樹脂
   封止パッケージを成形する成形装置であって、互いに型
   合わせされる上型および下型と、上型および下型の合わ
   せ面間に実質的に形成され、前記ベースの一部、半導体
   ペレット、各リードの一部およびワイヤ群を収容するキ
   ャビティーと、キャビティーに開口されているゲートと
   、ゲートに流体的に接続されており、ポットからの樹脂
   をゲートを通じてキャビティーに圧入するランナとを備
   えている成形装置において、前記ゲートが前記キャビテ
   ィーに収容されたリード群の放射状の中心を通る垂直線
   上であって、ワイヤ群側の端面に、リード群の放射状の
   中心に向かうように明けられており、また、樹脂圧入時
   にキャビティーからエアを抜くためのエアベントがキャ
   ビティーにおける前記ゲートからの最長位置にそれぞれ
   開口されていることを特徴とする成形装置。
4. 【請求項４】　　前記キャビティーの一部が、上型また
   は下型の合わせ面に着脱自在に巻装されているプレート
   に形成されており、このプレートと型との合わせ面間に
   前記ランナの少なくとも一部が形成されているとともに
   、このプレートには前記ゲートがこのランナと前記キャ
   ビティーとを連通させるように形成されており、かつ、
   前記エアベントがそれぞれ開口されていることを特徴と
   する請求項３に記載の成形装置。