JPH05326594A - 半導体装置の樹脂封止金型と樹脂封止方法 - Google Patents
半導体装置の樹脂封止金型と樹脂封止方法Info
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- JPH05326594A JPH05326594A JP13095792A JP13095792A JPH05326594A JP H05326594 A JPH05326594 A JP H05326594A JP 13095792 A JP13095792 A JP 13095792A JP 13095792 A JP13095792 A JP 13095792A JP H05326594 A JPH05326594 A JP H05326594A
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- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 トランスファモールド金型による樹脂封止型
半導体装置の製造において、未充填ボイドの発生を無く
す。 【構成】 エアベント６近傍のキャビティ１内にキャビ
ティ側面と同一形状の突き上げ弁２を有する樹脂封止用
金型を用い、キャビティ１に樹脂が完全に注入される直
前に突き上げ弁２を押圧して、キャビティ１内の樹脂の
流れを遮断した後、所定の圧力を加え成形する。 【効果】 未充填ボイドの無い部分と、未充填ボイドの
ある部分とに分離され、未充填ボイドの無い部分を製品
とすることができる。
半導体装置の製造において、未充填ボイドの発生を無く
す。 【構成】 エアベント６近傍のキャビティ１内にキャビ
ティ側面と同一形状の突き上げ弁２を有する樹脂封止用
金型を用い、キャビティ１に樹脂が完全に注入される直
前に突き上げ弁２を押圧して、キャビティ１内の樹脂の
流れを遮断した後、所定の圧力を加え成形する。 【効果】 未充填ボイドの無い部分と、未充填ボイドの
ある部分とに分離され、未充填ボイドの無い部分を製品
とすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止型の半導体装
置の樹脂封止に利用され、特に、トランスファー樹脂封
止成形機における樹脂封止用金型、およびそれを用いた
樹脂封止方法に関する。
置の樹脂封止に利用され、特に、トランスファー樹脂封
止成形機における樹脂封止用金型、およびそれを用いた
樹脂封止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体装置の樹脂封止において
は、図５（ａ）にその一例を示す樹脂封止用金型を用い
て行われていた。なお、図５（ａ）は下金型５を示す部
分平面図で、１はキャビティ、３はメインランナー、４
はサブランナー、６はエアベントおよび７はゲート（樹
脂注入口）であり、これと対になる図外の上金型があ
る。
は、図５（ａ）にその一例を示す樹脂封止用金型を用い
て行われていた。なお、図５（ａ）は下金型５を示す部
分平面図で、１はキャビティ、３はメインランナー、４
はサブランナー、６はエアベントおよび７はゲート（樹
脂注入口）であり、これと対になる図外の上金型があ
る。
【０００３】そして、この樹脂封止用金型で半導体装置
を樹脂封止する場合は、図５（ｂ）（図５（ｂ）は図５
（ａ）のＢ−Ｂ′線に沿う断面図である。）に示すよう
に、リードフレーム８ｂを半導体装置と同一の寸法のキ
ャビティ１を有する１７０〜１８０℃の上金型９と同様
の下金型５で一定の圧力により型締めし、メインランナ
ー３とサブランナー４およびゲート７を通して樹脂をキ
ャビティ１に注入し、一定の射出圧力を加えて樹脂が完
全に硬化する間、上下の金型により半製品を保持して成
形する。
を樹脂封止する場合は、図５（ｂ）（図５（ｂ）は図５
（ａ）のＢ−Ｂ′線に沿う断面図である。）に示すよう
に、リードフレーム８ｂを半導体装置と同一の寸法のキ
ャビティ１を有する１７０〜１８０℃の上金型９と同様
の下金型５で一定の圧力により型締めし、メインランナ
ー３とサブランナー４およびゲート７を通して樹脂をキ
ャビティ１に注入し、一定の射出圧力を加えて樹脂が完
全に硬化する間、上下の金型により半製品を保持して成
形する。
【０００４】そして、この種の金型の大部分は樹脂注入
時の空気の逃げ道としてエアベント６がゲート７の対向
部に形成されている。
時の空気の逃げ道としてエアベント６がゲート７の対向
部に形成されている。
【０００５】また、薄型パッケージでは、樹脂の上下体
積比の不均一による樹脂封止時のボイト発生やパッケー
ジ反りを防ぐために、図５（ｂ）のようにアイランド
（リードフレームの半導体素子搭載部）１９を１５０〜
２５０μｍ、他のリードより押し下げた構造のリードフ
レーム８ｂを使用して、半導体素子１０上の樹脂厚とア
イランド１９下の樹脂厚を均等にして封止している。
積比の不均一による樹脂封止時のボイト発生やパッケー
ジ反りを防ぐために、図５（ｂ）のようにアイランド
（リードフレームの半導体素子搭載部）１９を１５０〜
２５０μｍ、他のリードより押し下げた構造のリードフ
レーム８ｂを使用して、半導体素子１０上の樹脂厚とア
イランド１９下の樹脂厚を均等にして封止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この従来の樹脂封止金
型を用いた半導体装置の樹脂封止方法は、特に、厚さ
１．０ｍｍの超薄型パッケージでは、上金型と下金型へ
注入される樹脂量が少なく、さらに半導体素子上やアイ
ランド下の樹脂の流れが悪く、図７（ａ）〜（ｄ）のハ
ーフショットパッケージ表面（１）１５、ハーフショッ
トパッケージ裏面（１）１６、ハーフショットパッケー
ジ表面（２）１７およびハーフショットパッケージ裏面
（２）１８が示すように、半導体素子またはアイランド
の両側の樹脂が先行するため、図６に示すような、未充
填ボイド１３が発生する課題があった。
型を用いた半導体装置の樹脂封止方法は、特に、厚さ
１．０ｍｍの超薄型パッケージでは、上金型と下金型へ
注入される樹脂量が少なく、さらに半導体素子上やアイ
ランド下の樹脂の流れが悪く、図７（ａ）〜（ｄ）のハ
ーフショットパッケージ表面（１）１５、ハーフショッ
トパッケージ裏面（１）１６、ハーフショットパッケー
ジ表面（２）１７およびハーフショットパッケージ裏面
（２）１８が示すように、半導体素子またはアイランド
の両側の樹脂が先行するため、図６に示すような、未充
填ボイド１３が発生する課題があった。
【０００７】この未充填ボイドは半導体素子上の樹脂厚
がアイランド下の樹脂厚より大の場合、アイランド下に
発生し、逆の場合は半導体素子上に発生する。そのため
アイランドの押し下げ量を調整し上下均等になるように
設計するのであるが、パッケージの総厚が１．０ｍｍ前
後なのでボンディングワイヤ１１の露出やエッジタッチ
等の新たな課題が生じ、完全な解決策が見つからない状
況であった。
がアイランド下の樹脂厚より大の場合、アイランド下に
発生し、逆の場合は半導体素子上に発生する。そのため
アイランドの押し下げ量を調整し上下均等になるように
設計するのであるが、パッケージの総厚が１．０ｍｍ前
後なのでボンディングワイヤ１１の露出やエッジタッチ
等の新たな課題が生じ、完全な解決策が見つからない状
況であった。
【０００８】本発明の目的は、前記の課題を解決するこ
とにより、未充填ボイドの発生しない半導体装置の樹脂
封止用金型と樹脂封止方法を提供することにある。
とにより、未充填ボイドの発生しない半導体装置の樹脂
封止用金型と樹脂封止方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の樹
脂封止用金型は、封止すべき半導体素子を載置するキャ
ビティと、前記キャビティに封止用樹脂を注入する樹脂
注入部と、注入時に前記キャビティ内の空気を逃がすた
めのエアベントとを有する半導体装置の樹脂封止金型に
おいて、前記キャビティ内の樹脂の流れを遮断するため
に、前記エアベントの近傍の前記キャビティ内にキャビ
ティ側面と同一形状であり、押圧により摺動可能に設け
られた突き上げ弁を有することを特徴とする。
脂封止用金型は、封止すべき半導体素子を載置するキャ
ビティと、前記キャビティに封止用樹脂を注入する樹脂
注入部と、注入時に前記キャビティ内の空気を逃がすた
めのエアベントとを有する半導体装置の樹脂封止金型に
おいて、前記キャビティ内の樹脂の流れを遮断するため
に、前記エアベントの近傍の前記キャビティ内にキャビ
ティ側面と同一形状であり、押圧により摺動可能に設け
られた突き上げ弁を有することを特徴とする。
【００１０】また、本発明の半導体装置の樹脂封止方法
は、樹脂封止用金型を用い半導体素子の樹脂封止を行う
半導体装置の樹脂封止方法において、前記樹脂封止用金
型として、キャビティと、樹脂注入部と、エアベント
と、突き上げ弁とを有する樹脂封止用金型を用い、前記
キャビティに樹脂が完全に注入される直前に、前記突き
上げ弁を押圧し前記キャビティ内の樹脂の流れを遮断し
た後、所定の射出圧力を加え成形することを特徴とす
る。
は、樹脂封止用金型を用い半導体素子の樹脂封止を行う
半導体装置の樹脂封止方法において、前記樹脂封止用金
型として、キャビティと、樹脂注入部と、エアベント
と、突き上げ弁とを有する樹脂封止用金型を用い、前記
キャビティに樹脂が完全に注入される直前に、前記突き
上げ弁を押圧し前記キャビティ内の樹脂の流れを遮断し
た後、所定の射出圧力を加え成形することを特徴とす
る。
【００１１】
【作用】本発明は、エアベント近傍のキャビティ内にキ
ャビティ側面と同一形状の突き上げ弁を有する樹脂封止
用金型により、キャビティに樹脂が完全に注入される直
前に前記突き上げ弁を上昇させキャビティ内の樹脂を遮
断した後、所定の射出圧力を加え成形する。
ャビティ側面と同一形状の突き上げ弁を有する樹脂封止
用金型により、キャビティに樹脂が完全に注入される直
前に前記突き上げ弁を上昇させキャビティ内の樹脂を遮
断した後、所定の射出圧力を加え成形する。
【００１２】従って、キャビティの突き上げ弁の内側は
樹脂が完全に満たされ未充填ボイドの発生は無くなり、
突き上げ弁の外側の未充填ボイド部分と分離される。こ
れにより、キャビティ内の突き上げ弁の内側を正規パッ
ケージとすることにより、未充填ボイドの無い樹脂封止
型の半導体装置を得ることが可能となる。
樹脂が完全に満たされ未充填ボイドの発生は無くなり、
突き上げ弁の外側の未充填ボイド部分と分離される。こ
れにより、キャビティ内の突き上げ弁の内側を正規パッ
ケージとすることにより、未充填ボイドの無い樹脂封止
型の半導体装置を得ることが可能となる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１４】図１（ａ）は本発明の第一実施例の樹脂封
止用金型の要部を示す平面図で、下金型を示し、これと
一対の図外の上金型とで構成される。また、図１（ｂ）
は、図１（ａ）のＡ−Ａ′線に沿う断面図で、リードフ
レームを上下金型にて型締めした樹脂封入前の状態を示
す。
止用金型の要部を示す平面図で、下金型を示し、これと
一対の図外の上金型とで構成される。また、図１（ｂ）
は、図１（ａ）のＡ−Ａ′線に沿う断面図で、リードフ
レームを上下金型にて型締めした樹脂封入前の状態を示
す。
【００１５】本第一実施例の樹脂封止用金型は、封止す
べき半導体素子１０を載置するキャビティ１と、キャビ
ティ１に封止用樹脂を注入する樹脂注入部としてのメイ
ンランナー３、サブランナー４およびゲート７と、注入
時にキャビティ１内の空気を逃がすためのエアベント６
とを有する上下一対の半導体装置の樹脂封止金型におい
て、本発明の特徴とするところの、キャビティ１内の樹
脂の流れを遮断するために、エアベント６の近傍のキャ
ビティ１内にキャビティ側面と同一形状の、押圧により
摺動可能に設けられた突き上げ弁２を有している。
べき半導体素子１０を載置するキャビティ１と、キャビ
ティ１に封止用樹脂を注入する樹脂注入部としてのメイ
ンランナー３、サブランナー４およびゲート７と、注入
時にキャビティ１内の空気を逃がすためのエアベント６
とを有する上下一対の半導体装置の樹脂封止金型におい
て、本発明の特徴とするところの、キャビティ１内の樹
脂の流れを遮断するために、エアベント６の近傍のキャ
ビティ１内にキャビティ側面と同一形状の、押圧により
摺動可能に設けられた突き上げ弁２を有している。
【００１６】次に、本第一実施例の樹脂封止用金型を用
いての樹脂封止方法について、図１（ｂ）、図２および
図３を参照して説明する。ここで、図２は図１（ｂ）に
対する樹脂注入後の状態を示し、図３は樹脂封止後の製
品の裏面を示す平面図である。
いての樹脂封止方法について、図１（ｂ）、図２および
図３を参照して説明する。ここで、図２は図１（ｂ）に
対する樹脂注入後の状態を示し、図３は樹脂封止後の製
品の裏面を示す平面図である。
【００１７】図１（ｂ）は本第一実施例の半導体封止用
金型にてリードフレーム８ａを型締めした樹脂注入前の
状態であり、また上下金型５および９のキャビティ１内
の突き上げ弁２は、キャビティ面から突き出ていない状
態にある。この図１（ｂ）に示す状態にて、メインラン
ナー３およびサブランナー４を通してゲート７からキャ
ビティ１に樹脂を注入し、完全に注入が終わる直前（３
〜５ｓｅｃ前）に、突き上げ弁２を図２に示すように突
き上げ、パッケージの途中から樹脂を完全に遮断するこ
とにより、樹脂の未充填ボイド部をパッケージから分離
する。
金型にてリードフレーム８ａを型締めした樹脂注入前の
状態であり、また上下金型５および９のキャビティ１内
の突き上げ弁２は、キャビティ面から突き出ていない状
態にある。この図１（ｂ）に示す状態にて、メインラン
ナー３およびサブランナー４を通してゲート７からキャ
ビティ１に樹脂を注入し、完全に注入が終わる直前（３
〜５ｓｅｃ前）に、突き上げ弁２を図２に示すように突
き上げ、パッケージの途中から樹脂を完全に遮断するこ
とにより、樹脂の未充填ボイド部をパッケージから分離
する。
【００１８】そして、樹脂の硬化の後に金型内から取り
出された製品は、図３に示すように、未充填の余剰パッ
ケージ１４が正規パッケージ１２と分離されており、こ
の不必要な部分は、後工程のリード切断時に取り除くこ
とにより、未充填ボイド１３の無い正規パッケージ１２
を得ることができる。
出された製品は、図３に示すように、未充填の余剰パッ
ケージ１４が正規パッケージ１２と分離されており、こ
の不必要な部分は、後工程のリード切断時に取り除くこ
とにより、未充填ボイド１３の無い正規パッケージ１２
を得ることができる。
【００１９】そして、本発明に使用するリードフレーム
８ａは正規パッケージ１２と余剰パッケージ１４を考慮
した構造であり、また射出スピードやパッケージサイズ
に伴い、その余剰部分への未充填ボイドの発生場所（状
態）は、微妙に異なるが突き上げ弁の動作のタイミング
の調整でこの点は十分に対応可能である。
８ａは正規パッケージ１２と余剰パッケージ１４を考慮
した構造であり、また射出スピードやパッケージサイズ
に伴い、その余剰部分への未充填ボイドの発生場所（状
態）は、微妙に異なるが突き上げ弁の動作のタイミング
の調整でこの点は十分に対応可能である。
【００２０】本第一実施例による樹脂封止結果の一例と
して、超薄型パッケージＴＳＯＰ（Ｔｈｉｎ Ｓｍａｌ
ｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）２８Ｐのボイド
発生率を従来例と比較した結果を表１に示す。表１から
分かるように、従来例では４．４％あったボイド発生率
を、本第一実施例では０％を達成している。
して、超薄型パッケージＴＳＯＰ（Ｔｈｉｎ Ｓｍａｌ
ｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）２８Ｐのボイド
発生率を従来例と比較した結果を表１に示す。表１から
分かるように、従来例では４．４％あったボイド発生率
を、本第一実施例では０％を達成している。
【００２１】
【表１】 図４は本発明の第二実施例の樹脂注入後の状態を示す断
面図である。
面図である。
【００２２】本第二実施例は、突き上げ弁２をリードフ
レーム８ａから約２００μｍ手前で止めることにより、
正規パッケージ１２内の空気の巻き込みを完全に余剰パ
ッケージ１４に押し込み、樹脂注入を完了する方法であ
る。
レーム８ａから約２００μｍ手前で止めることにより、
正規パッケージ１２内の空気の巻き込みを完全に余剰パ
ッケージ１４に押し込み、樹脂注入を完了する方法であ
る。
【００２３】これにより、従来の方法におけるエアベン
トと同様の効果を得ることができる。
トと同様の効果を得ることができる。
【００２４】特に、本第二実施例によると、ＴＱＦＰ
（４方向フラットパッケージ）等の大きい超薄型パッケ
ージでの正規パッケージ内の空気の巻き込みを、完全に
余剰パッケージへ押し出すことができる。
（４方向フラットパッケージ）等の大きい超薄型パッケ
ージでの正規パッケージ内の空気の巻き込みを、完全に
余剰パッケージへ押し出すことができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エアベント近傍のキャビティ内にキャビティ側面と同一
形状の突き上げ弁を有する上下一対の樹脂封止用金型に
より、キャビティに樹脂が完全に注入される直前に前記
突き上げ弁を上昇させ、キャビティ内の樹脂を遮断した
後、所定の射出圧力を加え成形することにより、超薄型
パッケージにおける未充填ボイド部と正規パッケージ部
を分離することができ、未充填ボイドの無い樹脂封止型
半導体装置を得ることができ、その効果は大である。
エアベント近傍のキャビティ内にキャビティ側面と同一
形状の突き上げ弁を有する上下一対の樹脂封止用金型に
より、キャビティに樹脂が完全に注入される直前に前記
突き上げ弁を上昇させ、キャビティ内の樹脂を遮断した
後、所定の射出圧力を加え成形することにより、超薄型
パッケージにおける未充填ボイド部と正規パッケージ部
を分離することができ、未充填ボイドの無い樹脂封止型
半導体装置を得ることができ、その効果は大である。
【図１】本発明の第一実施例の樹脂封止用金型の要部を
示す平面図と、樹脂注入前の状態を示す断面図。
示す平面図と、樹脂注入前の状態を示す断面図。
【図２】本発明の第一実施例の樹脂注入後の状態を示す
断面図。
断面図。
【図３】本発明の第一実施例による製品の裏面を示す状
態図。
態図。
【図４】本発明の第二実施例の樹脂注入後の状態を示す
断面図。
断面図。
【図５】従来例の樹脂封止用金型の要部を示す平面図と
樹脂注入後の状態を示す断面図。
樹脂注入後の状態を示す断面図。
【図６】従来例による製品の裏面を示す状態図。
【図７】従来例によるハーフショット時の製品の表面ま
たは裏面を示す状態図。
たは裏面を示す状態図。
１ キャビティ ２ 突き上げ弁 ３ メインランナー ４ サブランナー ５ 下金型 ６ エアベント ７ ゲート ８ａ、８ｂ リードフレーム ９ 上金型 １０ 半導体素子 １１ ボンディングワイヤ １２ 正規パッケージ １３ 未充填ボイド １４ 余剰パッケージ １５ ハーフショットパッケージ表面（１） １６ ハーフショットパッケージ裏面（１） １７ ハーフショットパッケージ表面（２） １８ ハーフショットパッケージ裏面（２）
Claims (2)
- 【請求項１】 封止すべき半導体素子を載置するキャビ
ティと、 前記キャビティに封止用樹脂を注入する樹脂注入部と、 注入時に前記キャビティ内の空気を逃がすためのエアベ
ントとを有する半導体装置の樹脂封止金型において、 前記キャビティ内の樹脂の流れを遮断するために、前記
エアベントの近傍の前記キャビティ内にキャビティ側面
と同一形状であり、押圧により摺動可能に設けられた突
き上げ弁を有することを特徴とする半導体装置の樹脂封
止金型。 - 【請求項２】 樹脂封止用金型を用い半導体素子の樹脂
封止を行う半導体装置の樹脂封止方法において、 前記樹脂封止用金型として、キャビティと、樹脂注入部
と、エアベントと、突き上げ弁とを有する樹脂封止用金
型を用い、 前記キャビティに樹脂が完全に注入される直前に、前記
突き上げ弁を押圧し前記キャビティ内の樹脂の流れを遮
断した後、所定の射出圧力を加え成形することを特徴と
する半導体装置の樹脂封止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13095792A JPH05326594A (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 半導体装置の樹脂封止金型と樹脂封止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13095792A JPH05326594A (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 半導体装置の樹脂封止金型と樹脂封止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05326594A true JPH05326594A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=15046593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13095792A Pending JPH05326594A (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 半導体装置の樹脂封止金型と樹脂封止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05326594A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999008850A2 (de) * | 1997-08-20 | 1999-02-25 | Infineon Technologies Ag | Pressform sowie verfahren zum herstellen eines kunststoffverbundkörpers |
| JPWO2021070677A1 (ja) * | 2019-10-07 | 2021-04-15 |
-
1992
- 1992-05-22 JP JP13095792A patent/JPH05326594A/ja active Pending
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