JPH05102217A - 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】 【目的】 樹脂によるボンディングワイヤ流れ、およ
び、ワークの上下方向の振動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。 【構成】 ゲート３８をキャビティー４０においてワイ
ヤ２３の放射状の中心に向かう方向に形成し、ワーク２
４を挟んでゲート３８と反対側に押さえピン４５をワー
ク２４を支持するように設ける。エアベント４６を押さ
えピン４５周りに開口する。 【効果】 ゲート３８からキャビティー４０に圧入され
たレジン４７がワーク２４に直角に当たりワイヤ２３に
沿って放射方向に流れるため、レジン流れによるワイヤ
アーチの横倒れ現象を防止することができる。レジン４
７のワーク２４への衝突によりワーク２４が振動しよう
とするが、ワーク２４が押さえピン４５で押さえられて
いるため、振動は防止される。また、キャビティー４０
のエアはエアベント４６から全て排気される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置およびその
製造方法並びにそれに使用される成形装置に係り、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関し、例えば、多ピンで
低価格が要求されるクワッド・フラット・樹脂封止パッ
ケージを備えている半導体集積回路装置（以下、ＱＦＰ
・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、ＱＦＰ・ＩＣは、電子回路が作
り込まれている半導体ペレットと、半導体ペレットの四
方に放射状に配設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とを備えている。
そして、このＱＦＰ・ＩＣの樹脂封止パッケージはトラ
ンスファ成形装置によって加圧成形されるのが通例であ
る。

【０００３】この樹脂封止パッケージを成形するトラン
スファ成形装置は、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、前記半導体ペレット、各リードの一部およびワイヤ
を収容するキャビティーと、キャビティーに開設されて
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。そして、成形材料をキャビティ
ーに圧入するためのゲートは、ＱＦＰ・ＩＣを成形する
成形装置の場合、正方形のコーナ部に配設されており、
圧入された樹脂が対角線方向に進んで行くようになって
いる。

【０００４】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１２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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記したように、トラ
ンスファ成形装置においてゲートがキャビティーのコー
ナ部に開設されていると、ボンディングワイヤの長さが
長くなった場合に、アーチの長さが長いボンディングワ
イヤが圧入される樹脂により横に流されて変形されてし
まう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。

【０００６】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。

【０００７】また、前記公報に開示されている樹脂封止
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。

【０００８】 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。

【０００９】 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。

【００１０】 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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】

【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。

【００１４】すなわち、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とを備えている半導体装置における
前記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、前記半導体ペレッ
ト、各リードの一部およびワイヤを収容するキャビティ
ーと、キャビティーに開設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
容されたワイヤ群の放射状の中心に向かうように、この
キャビティーのワイヤ群に対向する主面に開設されてお
り、また、このキャビティーのゲートと反対側の主面に
は押さえピンが樹脂のキャビティーへの圧入時に前記半
導体ペレットを支持するように、かつ、中心線方向に沿
って進退自在に挿入されており、さらに、この主面にお
ける押さえピンの周りに、エアベントが開設されている
ことを特徴とする。

【００１５】

【作用】前記手段により、樹脂封止パッケージが成形さ
れるに際しては、予め、ワークは電子回路が作り込まれ
ている半導体ペレットの各電極パッドと、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の内
側先端部との間にワイヤがそれぞれ橋絡された状態に製
造される。

【００１６】そして、樹脂封止パッケージの成形時にお
いて、前記ワークがキャビティー内にセットされ、半導
体ペレットのワイヤ群と反対側の主面が押さえピンによ
って支持される。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。このとき、そ
の樹脂はワークのワイヤ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る。その結果、圧入された
樹脂は各ワイヤに向かって放射状に拡散されて行く。

【００１７】また、樹脂のキャビティーへの圧入に伴っ
て、キャビティー内のエアは前記半導体ペレットを樹脂
圧入方向と反対側の主面において押さえているピンの周
りに開設されたエアベントから排気される。そして、圧
入された樹脂が押さえピン付近に達する時に押さえピン
が後退される。

【００１８】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圧入されて拡散して行く樹脂
によって横倒しにされることはない。したがって、隣り
合うワイヤ同士の短絡の発生を防止することができる。

【００１９】また、圧入された樹脂は、半導体ペレット
に垂直に衝突するが、ワークは反対側主面において押さ
えピンにより支持されているため、ワークが振動するこ
とは防止される。さらに、エアベントが押さえピンの周
りに形成されているため、キャビティー内のエアを完全
に排気することができ、樹脂封止パッケージ内に気泡が
形成されるのを防止することができる。

【００２０】

【実施例】図１以降は本発明の一実施例であるＱＦＰ・
ＩＣの製造方法を説明する各工程を示す各説明図であ
る。

【００２１】本実施例において、本発明に係る半導体装
置は、低熱抵抗を実現するための半導体集積回路装置で
ある放熱性の良好な樹脂封止形クワッド・フラット・パ
ッケージを備えているＩＣ（以下、低熱抵抗形ＱＦＰ・
ＩＣ、または、単に、ＩＣということがある。）として
構成されている。

【００２２】以下、本発明の一実施例であるこの低熱抵
抗形ＱＦＰ・ＩＣの製造方法を説明する。この説明によ
り、前記低熱抵抗形ＱＦＰ・ＩＣについての構成の詳細
が共に明らかにされる。

【００２３】本実施例において、低熱抵抗形ＱＦＰ・Ｉ
Ｃの製造方法には、図２に示されている多連リードフレ
ーム１１が使用されている。この多連リードフレーム１
１は、鉄−ニッケル合金や燐青銅等のような比較的大き
い機械的強度を有するばね材料からなる薄板が用いられ
て、打ち抜きプレス加工またはエッチング加工等のよう
な適当な手段により一体成形されており、この多連リー
ドフレーム１１の表面には銀（Ａｇ）等を用いためっき
処理が、後述するワイヤボンディングが適正に実施され
るように部分的または全体的に施されている（図示せ
ず）。この多連リードフレーム１１には複数の単位リー
ドフレーム１２が横方向に１列に並設されている。但
し、一単位のみが図示されている。

【００２４】単位リードフレーム１２は位置決め孔１３
ａが開設されている外枠１３を一対備えており、両外枠
１３は所定の間隔で平行になるように配されて一連にそ
れぞれ延設されている。隣り合う単位リードフレーム１
２、１２間には一対のセクション枠１４が両外枠１３、
１３間に互いに平行に配されて一体的に架設されてお
り、これら外枠、セクション枠により形成される略正方
形の枠体（フレーム）内に単位リードフレーム１２が構
成されている。

【００２５】各単位リードフレーム１２において、外枠
１３およびセクション枠１４の接続部にはダム吊り部材
１５が略直角方向にそれぞれ配されて一体的に突設され
ており、ダム吊り部材１５には４本のダム部材１６が略
正方形の枠形状になるように配されて、一体的に吊持さ
れている。各ダム部材１６には４本の放熱フィンリード
１７が４箇所のコーナ部にそれぞれ配されて、対角線方
向に突出するように一体的に突設されている。

【００２６】そして、４本の放熱フィンリード１７の外
側先端部には放熱フィン１８が一体的に突設されてお
り、この放熱フィン１８は後記するリード１９のアウタ
部１９ｂと対応する形状および配置にそれぞれ形成され
ている。各放熱フィンリード１７の内側先端部には略正
方形形状のタブ２０が枠形状と同心的に配されて、これ
ら放熱フィンリード１７により吊持されるように一体的
に連設されている。各放熱フィンリード１７はタブ２０
付近においてそれぞれ屈曲されており、この放熱フィン
リード１７の屈曲によって、タブ２０は後記するリード
１９群の面よりも、後記するペレット２２の厚さ分程度
下げられている（所謂タブ下げ。）。

【００２７】また、ダム部材１６には電気配線としての
リード１９が複数本、長手方向に等間隔に配されて、互
いに平行で、ダム部材１６と直交するように一体的に突
設されている。各リード１９の内側端部は先端が後記す
るペレットをボンディングするためのタブ２０を取り囲
むように配されることにより、インナ部１９ａをそれぞ
れ構成している。他方、各リード１９の外側延長部分
は、その先端が外枠１３およびセクション枠１４に接続
されており、アウタ部１９ｂをそれぞれ構成している。
そして、ダム部材１６における隣り合うリード１９、１
９間の部分は、後述するパッケージ成形時にレジンの流
れをせき止めるダム１６ａを実質的に構成している。

【００２８】このように構成されている多連リードフレ
ームには各単位リードフレーム毎にペレット・ボンディ
ング作業、続いて、ワイヤ・ボンディング作業が実施さ
れる。これらボンディング作業は多連リードフレームが
横方向にピッチ送りされることにより、各単位リードフ
レーム毎に順次実施される。

【００２９】まず、ペレット・ボンディング作業によ
り、半導体装置の製造工程における所謂前工程において
集積回路を作り込まれた半導体集積回路構造物としての
ペレット２２が、図３（ａ）および（ｂ）に示されてい
るように、各単位リードフレーム１２におけるタブ２０
上の略中央部に配されて、タブ２０とペレット２２との
間に形成されたボンディング層２１によって機械的に固
着されることによりボンディングされる。ペレットボン
ディング層２１の形成手段としては、金−シリコン共晶
層、はんだ付け層および銀ペースト接着層等々によるボ
ンディング法を用いることが可能である。但し、必要に
応じて、ペレットからタブへの熱伝達の障壁とならない
ように、ボンディング層２１を形成することが望まし
い。

【００３０】続いて、ワイヤボンディング作業により、
図３（ａ）および（ｂ）に示されているように、タブ２
０上にボンディングされたペレット２２の電極パッド２
２ａと、各単位リードフレーム１２におけるリード１９
のインナ部１９ａとの間に、ボンディングワイヤ２３が
超音波熱圧着式ワイヤボンディング装置等のような適当
なワイヤボンディング装置（図示せず）が使用されるこ
とにより、その両端部をそれぞれボンディングされて橋
絡される。これにより、ペレット２２に作り込まれてい
る集積回路は、電極パッド２２ａ、ボンディングワイヤ
２３、リード１９のインナ部１９ａおよびアウタ部１９
ｂを介して電気的に外部に引き出されることになる。

【００３１】このようにしてペレットおよびワイヤ・ボ
ンディングされた組立体２４には、各単位リードフレー
ム毎に樹脂封止するパッケージ２５群が、図１、図４、
図５および図６に示されているようなトランスファ成形
装置３０を使用されて、単位リードフレーム群について
同時成形される。

【００３２】図１、図４、図５および図６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
にはワークおよびプレート用凹部３３ａと、プレート位
置決め用凹部３３ｂとが互いに協働して収容部３３を形
成するように、複数組（但し、一単位のみが図示されて
いる。以下、同じ。）没設されている。

【００３３】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）
により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３
４との対向位置に配されて没設されているとともに、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の底面における端部には後記する
プレート３９に開設されたゲート３８がレジンを後記す
るキャビティー４０内に注入し得るように形成されてい
る。

【００３４】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。）２４における多連リー
ドフレーム１１の平面形状よりも若干大きめに相似する
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。

【００３５】プレート３９の幅方向の中央部には下型キ
ャビティー凹部４０ｂが複数個、１列に並べられて没設
されており、各キャビティー凹部４０ｂはこのプレート
３９が下型３２にセットされた状態において、上型３１
に形成された上型キャビティー凹部４０ｂに、それぞれ
対向することにより、平面形状が正方形のキャビティー
４０を協働して構成するようにそれぞれ形成されてい
る。

【００３６】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がキャビティー４０に連
通するように垂直方向上向きに開設されており、離型を
容易にするため、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。

【００３７】他方、プレート３９の上面には逃げ凹部４
１がワーク２４における多連リードフレーム１１の厚さ
を逃げ得るように、その多連リードフレーム１１の平面
形状に大きめに相似する長方形の穴形状に没設されてい
る。

【００３８】上型３１には上型用エジェクタピン４２が
複数本、離型時に、上型３１のキャビティー凹部４０ａ
に成形された樹脂封止パッケージ２５を下方へ押して、
凹部４０ａから押し出すように摺動自在に挿入されてい
る。また、下型３２には下型用エジェクタピン４３が複
数本、離型時に、プレート３９のキャビティー凹部４０
ｂに成形された樹脂封止パッケージ２５を上方へ押し
て、凹部４０ｂから押し出す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
４４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。

【００３９】本実施例において、上型３１の凹所４０ａ
における底面の中央には押さえピン４５がゲート３８に
対向するように配されて、キャビティー４０内に突出し
て前記ワーク２４におけるタブ２０に当接するように摺
動自在に挿入されている。この押さえピン４５はエジェ
クタピン４２とは別に進退し得るように構成されている
とともに、図示しない駆動装置により、プランジャ３５
の樹脂圧入作動に関連して進退作動されるように構成さ
れている。すなわち、プランジャ３５の前進による樹脂
のキャビティー４０への圧送開始時には、押さえピン４
５はキャビティー４０内に突出されてタブ２０に当接さ
れた状態になっており、開始から所定時間経過した後、
その先端面が上型凹所４０ａの底面と一致する位置まで
後退されるようになっている。

【００４０】さらに、上型３１にはキャビティー４０内
のエアを樹脂の圧入に伴って排出するためのエアベント
４６が、押さえピン４５の周囲に円形環状に形成され
て、キャビティー４０内外を連通させるように開設され
ている。このエアベント４６はキャビティー４０内への
樹脂の圧入に伴ってエアを充分に排出させることができ
る大きさや形状、構造に構成されている。反面、このエ
アベント４６はキャビティー４０が樹脂で満たされた後
に樹脂がこのエアベント４６から漏洩するのを防止する
ことができる大きさや形状、構造に構成されている。

【００４１】次に、このように構成されているトランス
ファ成形装置３０が使用されて、ワークとしての前記構
成に係る組立体２４に樹脂封止パッケージ２５が成形さ
れる成形方法を説明する。

【００４２】トランスファ成形時、ワークである組立体
２４は複数個が、下型３２の凹部３３ｂ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２４における多連リードフレーム１１がプ
レート３９の各逃げ凹部４１内に同心的にそれぞれ配さ
れ、各キャビティー凹部４０ｂ内にペレット２２、ワイ
ヤ２３およびリード１９のインナ部１９ａがそれぞれ収
容される。

【００４３】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。これにより、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、ワーク２４が各プレート３９と上型３１との間に
それぞれ固定される。

【００４４】次いで、成形材料として加熱溶融された樹
脂（以下、レジンという。）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。

【００４５】このとき、ゲート３８がキャビティー４０
の中央部に配設されているため、図７に示されているよ
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の中央部から、各ワイヤ２
３に沿うように放射状に拡散して充填されて行く。した
がって、レジン４７によるワイヤ２３の流れは防止され
る。

【００４６】ところで、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
２３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それ
ぞれ隣り合うワイヤ２３、２３同士が互いに接触し、短
絡不良が発生する。

【００４７】しかし、本実施例においては、図７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２３の放射状の中心線に沿う方向
に開設されているため、ゲート３８からキャビティーに
圧入されたレジン４７はペレット２２に衝突した後、ワ
イヤ２３の放射状方向に沿ってそれぞれ拡散することに
なる。つまり、レジン４７の拡散によりコーナ部に位置
するワイヤ２３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、ワイヤ２３がかき分けられるように流
されることによる隣り合うワイヤ２３、２３間の接触現
象の発生は回避されることになる。したがって、ワイヤ
２３、２３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。

【００４８】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はワ
ーク２４の中心に衝突することになるため、ワーク２４
にはワーク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、ワーク２４がその方向に振
動しようとする。

【００４９】しかし、本実施例においては、ワーク２４
のゲート３８と反対側に位置するタブ２０の裏面には押
さえピン４５が当接されて支持されているため、ワーク
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
ワーク２４に除々に衝突することになるため、レジン４
７によるワーク２４に対するモールド圧ストレスは減殺
される。

【００５０】したがって、ワーク２４の振動に伴うワイ
ヤ２６の断線や、ワイヤ２６とペレット２２との接触に
よる短絡不良、また、樹脂封止パッケージ２５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。

【００５１】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４６が、押さえピン４５の周囲、すなわち、キャビテ
ィー４０の天井面における中央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。

【００５２】すなわち、ワーク２４を挟んでゲート３８
と対向するエアベント４６は、レジン４７がワーク２４
を迂回するように流れるため、レジン４７が圧入される
ゲート３８から最長の位置に開口されていることにな
る。このため、各エアベント４６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４６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。

【００５３】つまり、キャビティー４０内のエアは、ゲ
ート３８に対して最長位置に開口された各エアベント４
６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２５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、ゲート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。

【００５４】本実施例において、図１に示されているよ
うに、レジン４７がキャビティー４０内にある程度充填
され、充填されたレジン４７の先端部がタブ２０を回り
込んで上型凹所４０ａにおける押さえピン４５の付近ま
で到達すると、図９に示されているように、押さえピン
４５はその先端面が上型凹所４０ａの底面に合致する所
までキャビティー４０内から後退される。この押さえピ
ン４５の後退作動のタイミングは、プランジャ３５の速
度に依存するレジン４７の圧入速度、および、レジン４
７のゲルタイム（硬化するまでの時間）に基づいて理論
的に求めることも可能であるが、実験やコンピュータに
よるシミュレーション等の経験的解析手法により、各成
形条件に対応して最適値を求めることが望ましい。

【００５５】図９に示されているように、押さえピン４
５の先端面がキャビティー４０の内面と一致された後、
キャビティー４０内の押さえピン４５が突出していた空
間にはレジン４７が充填される。このとき、レジン４７
はこの空間に全周方向から充填されるとともに、この空
間のエアはその中心に位置するエアベント４６から完全
に排出されて行く。したがって、キャビティー４０内に
はレジン４７が隙間なく充填されることになる。

【００５６】注入後、レジン４７が熱硬化されて樹脂封
止パッケージ２５が成形されると、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
４２、４３、４４によりワーク２４、プレート２９およ
びランナ痕が離型される。つまり、パッケージ２５を成
形されたワーク２４はトランスファ成形装置３０から脱
装される。

【００５７】そして、このようにして樹脂成形されたパ
ッケージ２５の内部には、図１０および図１１で参照さ
れるように、ペレット２２、リード１９のインナ部１９
ａ、ボンディングワイヤ２３および放熱フィンリード１
７が樹脂封止されることになる。また、放熱フィンリー
ド１７における外側端部側に形成された放熱フィン１８
は樹脂封止パッケージ２５のコーナ部側面からそれぞれ
直角方向に突出された状態になっている。

【００５８】さらに、この状態において、樹脂封止パッ
ケージ２５の一主面の中央にはゲート痕２６が残ってい
る。また、樹脂封止パッケージ２５のゲート痕２６と反
対側の主面の中央には押さえピン痕２７が残っている。

【００５９】その後、樹脂封止パッケージ２５が成形さ
れた組立体２４はリード切断成形工程において、各単位
リードフレーム１２毎に順次、リード切断装置（図示せ
ず）により、各リード１９および放熱フィン１８から、
外枠１３、セクション枠１４および各ダム１６ａを切り
落された後、リード成形装置（図示せず）により、リー
ド１９のアウタ部１９ｂおよび放熱フィン１８をガル・
ウイング形状にそれぞれ屈曲成形される。これにより、
図１０および図１１に示されている低熱抵抗形ＱＦＰ・
ＩＣ２８が製造されたことになる。

【００６０】前記実施例によれば次の効果が得られる。 レジン圧入時にペレットがボンディングされたタブ
の反対側の主面を押さえピンで支持することにより、イ
ンサート成形されるワークとしてのペレットやリードを
位置決めすることができるとともに、これらの振動を防
止することができるため、樹脂封止パッケージにおける
厚さ方向のばらつきの発生を防止することができるとと
もに、ワイヤ断線や短絡不良の発生を防止することがで
きる。

【００６１】 エアベントを押さえピンの周囲、すな
わち、キャビティーにおけるゲートと反対側主面の中央
に開設することにより、キャビティー内のエアをレジン
の圧入に伴って全て排出することができるため、樹脂封
止パッケージ内に気泡が発生するのを防止することがで
きる。

【００６２】 また、前記の構成により、レジンの
最終充填時の合わせ目がペレットと反対側のタブ背面に
形成されるため、樹脂封止パッケージの品質および信頼
性を高めることができる。

【００６３】 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ゲートの反対側主面の対向位置
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。

【００６４】 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。

【００６５】 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、ＱＦ
Ｐ・ＩＣにおいて多ピン化をより一層促進することがで
きる。

【００６６】 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ＱＦＰ・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ＱＦＰ・ＩＣの品質および信頼性を
高めることができる。

【００６７】 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。

【００６８】 また、ゲートを重力方向に対して上向
きに形成するとともに、エアベントを上側に開設するこ
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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】さらに、ゲー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。また、エアベ
ントは上型に配設するに限らず、下型に配設してもよ
い。

【００７３】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ＱＦＰ
・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、樹脂封止パッケージを備えて
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。

【００７４】

【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。

【００７５】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ワークを挟んでゲートの反対
側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。

【００７６】レジン圧入時にペレットがボンディングさ
れたタブの反対側の主面に押さえピンで支持することに
より、インサート成形されるワークとしてのペレットや
リードを位置決めすることができるとともに、これらの
振動を防止することができるため、樹脂封止パッケージ
における厚さ方向のばらつきの発生を防止することがで
きるとともに、ワイヤ断線や短絡不良の発生を防止する
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ＱＦＰ・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ＱＦＰ・ＩＣの製造方法に使用される多連
リードフレームを示す一部省略平面図である。

【図３】ペレットおよびワイヤ・ボンディング工程後を
示す一部省略平面図およびｂ−ｂ線に沿う断面図であ
る。

【図４】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５】その一部省略底面図である。

【図６】その一部省略平面図である。

【図７】樹脂封止パッケージ成形時の作用を説明するた
めの底面断面図である。

【図８】同じく比較例を示す底面断面図である。

【図９】樹脂封止工程の最終段階を示す一部省略正面断
面図である。

【図１０】本発明の一実施例であるＱＦＰ・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ＱＦＰ・
ＩＣを示す一部切断正面図である。

【図１１】その一部切断底面図である。

【図１２】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…多連リードフレーム、１２…単位リードフレー
ム、１３…外枠、１４…セクション枠、１５…ダム吊り
部材、１６…ダム部材、１６ａ…ダム、１７…放熱フィ
ンリード、１８…放熱フィン、１９…リード、１９ａ…
インナ部、１９ｂ…アウタ部、２０…タブ、２１…ボン
ディング層、２２…ペレット、２３…ワイヤ、２４…組
立体（ワーク）、２５…樹脂封止パッケージ、２６…ゲ
ート痕、２７…押さえピン痕、２８…ＱＦＰ・ＩＣ（半
導体装置）、３０…トランスファ成形装置、３１…上
型、３２…下型、３３…ワーク収容部、３４…ポット、
３５…プランジャ、３６…カル、３７…ランナ、３８…
ゲート、３９…プレート、４０…キャビティー、４１…
逃げ凹部、４２、４３、４４…エジェクタピン、４５…
押さえピン、４６…エアベント、４７…レジン。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主面に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
   る半導体装置において、 前記樹脂封止パッケージは加圧成形法により成形されて
   いるとともに、そのゲート痕が半導体ペレットの主面上
   の樹脂封止パッケージの一部に位置しており、また、樹
   脂封止パッケージのゲート痕と反対側の主面には加圧成
   形時に前記半導体ペレットを支える押さえピンの痕が形
   成されていることを特徴とする半導体装置。
2. 【請求項２】 電子回路が作り込まれている半導体ペレ
   ットの各電極パッドと、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、その樹脂は前記ワイヤ群の放射
   状の中心に向けられて、かつ、圧入された樹脂が各ワイ
   ヤに向かって放射状に拡散されて行くように圧入され、 また、樹脂のキャビティーへの圧入時に前記半導体ペレ
   ットが樹脂圧入方向と反対側の主面において押さえピン
   により支持されるとともに、圧入された樹脂が押さえピ
   ン付近に達する時に押さえピンが後退されることを特徴
   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
   ッケージとを備えている半導体装置における前記樹脂封
   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
   型の合わせ面間に形成され、前記半導体ペレット、各リ
   ードの一部およびワイヤを収容するキャビティーと、キ
   ャビティーに開設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ワイヤ群の
   放射状の中心に向かうように、このキャビティーのワイ
   ヤ群に対向する主面に開設されており、 また、このキャビティーのゲートと反対側の主面には押
   さえピンが樹脂のキャビティーへの圧入時に前記半導体
   ペレットを支持するように、かつ、中心線方向に沿って
   進退自在に挿入されており、 さらに、この主面における押さえピンの周りに、エアベ
   ントが開設されていることを特徴とする成形装置。