JPH06210654A - トランスファモールド方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トランスファモールド技術において、樹脂封
止型半導体装置の品種変更に伴う交換時間を短縮する。 【構成】 トランスファモールド方法において、成型用
金型３をポット側金型３０、キャビティ側金型３１の夫
々に分割し、ポット側金型３０を装置に固定し、キャビ
ティ側金型３１を樹脂封止型半導体装置の品種変更に伴
い交換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トランスファモールド
技術に関し、特に、半導体製造技術におけるトランスフ
ァモールド技術に適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＤＩＰ（Ｄual Ｉn-line Ｐackage）構
造、ＱＦＰ（Ｑuad Ｆlat Ｐackage）構造等の封止構造
を採用する樹脂封止型半導体装置の組立プロセスにはト
ランスファモールド工程が組み込まれる。このトランス
ファモールド工程はリードフレームにボンディングされ
た半導体ペレット、リードフレームの内部リード等を樹
脂封止体で封止する工程である。

【０００３】前記トランスファモールド工程にはトラン
スファモールド装置が使用される。トランスファモール
ド装置はローダ部、アンローダ部の夫々の間のリードフ
レームの搬送経路に成型部（モールド部）が配置され
る。ローダ部は半導体ペレットがボンディングされたリ
ードフレームを成型部に供給する。成型部は供給された
リードフレームにボンディングされる半導体ペレットを
樹脂封止体で封止する。アンローダ部は樹脂封止体が成
型されたリードフレームを収納する。

【０００４】前記トランスファモールド装置の成型部は
成型用金型が装着される。この成型用金型は下型及び上
型で形成され、この下型及び上型で形成されるキャビテ
ィ内にリードフレーム及び半導体ペレットを配置し、こ
のキャビティ内に樹脂が充填される。キャビティ内への
樹脂の充填は成型用金型のポット（カル）からランナ
ー、レジンゲートの夫々を通して行われる。また、前記
成型用金型のポットには直径と重量（体積）が規格化さ
れた円筒形状のタブレットが投入される。タブレット
は、キャビティ内に充填される樹脂の原材料であり、例
えばエポキシ系樹脂が使用される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記樹脂封止型半導体
装置は品種が変更されるたびに樹脂封止体のサイズやリ
ードフレームの配置個数（キャビティ数）が変化するの
で、この樹脂封止型半導体装置の品種の変更に応じて、
前記トランスファモールド装置は成型部の成型用金型が
交換される。交換される成型用金型は、前述の樹脂封止
体のサイズやリードフレームの配置個数を変更した設計
をするだけでなく、ポットサイズ、ポット数、ポット間
ピッチの夫々の変更、ランナーの流路の変更等、すべて
において新たに設計される。また、この成型用金型の交
換に併せて、直径や重量が異なるタブレットの変更、こ
のタブレットの供給経路になるサブポットの交換等、ト
ランスファモールド装置において、交換の個所が非常に
多くなる。このため、現状、１回の交換に約８００〜９
００〔分〕の交換時間が費やされ、この交換時間が非常
に長いという問題がある。

【０００６】また、前記交換時間が長いことに加えて、
樹脂封止型半導体装置の品種の変更に伴うトランスファ
モールド装置の交換される部品点数が多いので、交換コ
ストが増大する。

【０００７】また、前記交換時間が長く、しかも交換コ
ストが増大するので、多品種少量生産には不向きであ
り、この結果、フレキシブル性が低下する。

【０００８】本発明の目的は、トランスファモールド技
術において、樹脂封止型半導体装置の品種変更に伴う交
換時間を短縮することが可能な技術を提供することにあ
る。

【０００９】本発明の他の目的は、トランスファモール
ド技術において、樹脂封止型半導体装置の品種変更に伴
う交換コストを減少することが可能な技術を提供するこ
とにある。

【００１０】本発明の他の目的は、トランスファモール
ド技術において、多品種少量生産に対するフレキシブル
性を向上することが可能な技術を提供することにある。

【００１１】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。

【００１２】

【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簡単に説明すれば下
記の通りである。

【００１３】（１）トランスファモールド装置に設置さ
れた成型用金型のポットからランナー、レジンゲートの
夫々を順次通してキャビティ内に樹脂を充填するトラン
スファモールド方法において、同一ポット径を有しかつ
すべてが同一ピッチで配列される又は所定数毎に同一ピ
ッチで配列される複数個のポットを備えたポット側金型
をトランスファモールド装置に装着する段階、前記ポッ
ト側金型にこのポット側金型の複数個のポットのうち所
定数のポットに連結される第１キャビティを有する第１
キャビティ側金型を着脱自在に装着する段階、前記ポッ
ト側金型から第１キャビティ側金型を取り外し、前記ポ
ット側金型にこのポット側金型の複数個のポットのうち
所定数のポットに連結されかつ前記第１キャビティ側金
型の第１キャビティに対してキャビティサイズ又は配置
個数が異なる第２キャビティを有する第２キャビティ側
金型を着脱自在に装着する段階の夫々を順次備える。

【００１４】（２）前記手段（１）に記載される第１キ
ャビティ側金型の第１キャビティに連結されたポット側
金型の所定数のポットの夫々、又は第２キャビティ側金
型の第２キャビティに連結されたポット側金型の所定数
のポットの夫々は、それらに並列的に連結されるメイン
ランナーを通して第１キャビティ側金型の第１キャビテ
ィに又は第２キャビティ側金型の第２キャビティに連結
される。

【００１５】

【作用】上述した手段（１）によれば、前記トランスフ
ァモールド装置に装着する成型用金型をポット側金型、
キャビティ側金型の夫々に分割し、大幅な部品交換を要
求される側のポット側金型が種類の異なる複数のキャビ
ティ用金型を装着可能に標準化されかつトランスファモ
ールド装置に固定され、少ない部品交換で済むキャビテ
ィ側金型の交換で樹脂封止型半導体装置の品種の変更に
対応したので、キャビティ側金型の交換のみとなり、樹
脂封止型半導体装置の品種の変更に伴う交換時間を大幅
に短縮できる。また、前記交換時間を大幅に短縮でき、
交換部品点数も大幅に減少できるので、交換コストも減
少できる。さらに、多品種少量生産に適し、フレキシブ
ル性を向上できる。

【００１６】上述した手段（２）によれば、前記成型用
金型のポット側金型の複数のポット間ピッチ、品種の変
更毎に異なるキャビティ側金型のキャビティ間ピッチの
夫々のずれに起因し発生する、ポット−キャビティ間の
ランナー長のばらつき、キャビティ内への樹脂の充填時
間のばらつき等をメインランナーで緩和吸収できるの
で、キャビティ内への樹脂の充填の際のボイドの発生を
減少できる。

【００１７】以下、本発明の構成について、半導体製造
技術におけるトランスファモールド技術に本発明を適用
した、一実施例とともに説明する。

【００１８】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。

【００１９】

【実施例】

（実 施 例 １）本発明の実施例１であるトランスファ
モールド装置の全体構成の概要を図１（斜視図）で示
す。

【００２０】図１に示すように、トランスファモールド
装置１はローダ部２、アンローダ部５の夫々の間のリー
ドフレームの搬送経路に成型部（モールド部）が配置さ
れる。前記ローダ部２は半導体ペレットがボンディング
されたリードフレームを順次成型部に供給する。このリ
ードフレームの供給はローダ側フレーム搬送体４で行わ
れる。成型部は成型用金型３が装着され、この成型用金
型３はローダ部２から搬送されるリードフレームの半導
体ペレットを樹脂封止体で封止する（レジンモールドす
る）。アンローダ部５は成型部で樹脂封止体が成型され
たリードフレームが搬送されこのリードフレームを収納
する。このリードフレームの搬送は図示しないアンロー
ダ側フレーム搬送体で行われる。図１中、トランスファ
モールド装置１の操作面側であって成型部の下側には制
御パネル６が配置される。

【００２１】前記トランスファモールド装置１の成型部
に装着される成型用金型３は、図２（概略構成図）に示
すように、下型（３０及び３１）及び上型（３２及び３
３）を主体に構成される。成型用金型３は、下型又は上
型のいずれかが上方向に又は下方向に移動し、樹脂封止
体の成型のときに下型と上型とが重なり合う。

【００２２】前記成型用金型３の下型は、図３（下型の
平面図）に示すように、基本的にポット側金型（カル側
金型）３０、キャビティ側金型３１の夫々に２分割され
る。本実施例においては、前記図１に省略し簡単に示す
が、成型用金型３の上型は同様にポット側金型３２、キ
ャビティ側金型３３の夫々に２分割される（キャビティ
に相当する領域がフラットな表面を有する場合、上型は
必ずしも分割しなくてもよい）。

【００２３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）の夫々に示すよう
に、分割されたポット側金型３０は、樹脂封止型半導体
装置の品種の変更に対応して交換できるキャビティ側金
型３１Ｓ、３１Ｂのいずれにも連結可能でかつ装着可能
に標準化される。このポット側金型３０はトランスファ
モールド装置１に固定的に装着される。

【００２４】前記ポット側金型３０は、すべてが同一ポ
ット径を有し、かつ一方向（図３中、上下方向）にすべ
てが同一ポット間ピッチＰで配列された複数個のポット
（カル）３０１を備える。本実施例において、ポット側
金型３０は１１個のポット３０１を備える。ポット側金
型３０の複数個のポット３０１の夫々は各々独立にキャ
ビティ側金型３１Ｓ又は３１Ｂ側に引出される（メイン
ランナー３１１の一部を構成する）。なお、ポット側金
型３０は、一方向に同一ポット間ピッチで配列された複
数個のポット３０１を１つの配列基本単位とし、同一の
一方向に複数の配列基本単位を所定間隔において繰り返
し配置してもよい。

【００２５】前記ポット側金型３０の複数個のポット３
０１のうち、実際にタブレットが投入され、樹脂の供給
源となる実稼働されるポット３０１は符号３０１Ａが付
される。また、ポット側金型３０の複数個のポット３０
１のうち、タブレットが投入されず、樹脂の供給源とな
らない実稼働しないポット３０１は符号３０１Ｂが付さ
れる。

【００２６】図３（Ａ）に示すように、ポット側金型３
０に装着されるキャビティ側金型３１Ｓは、この数に限
定はされないが、６個のキャビティ３１３Ｓが配列され
る。つまり、このキャビティ側金型３１Ｓは、１度のト
ランスファモールド工程において、６個の樹脂封止型半
導体装置の合計６個の樹脂封止体を同時に成型できる。
キャビティ側金型３１Ｓはポット側金型３０の複数個の
ポット３０１の配列方向と同一の方向に複数個のキャビ
ティ３１３Ｓの夫々が配列される。

【００２７】前記キャビティ側金型３１Ｓの複数個のキ
ャビティ３１３Ｓの夫々は各々レジンゲート３１２を通
して１本のメインランナー３１１に連結される。つま
り、複数個のキャビティ３１３Ｓの夫々は１本のメイン
ランナー３１１に並列的に連結される。また、１本のメ
インランナー３１１はタブレットが投入される実稼働の
複数個のポット３０１Ａの夫々に並列的に連結される。
同図３（Ａ）に示すように、ポット側金型３０の実稼働
のポット３０１Ａは複数個のポット３０１のうち配列方
向の奇数番目に位置する。

【００２８】図３（Ｂ）に示すように、ポット側金型３
０に装着される別のキャビティ側金型３１Ｂは、この数
に限定はされないが、前記キャビティ側金型３１Ｓのキ
ャビティ３１３Ｓのキャビティサイズに比べて大きく
（容積が大きく）かつキャビティ数が少ない５個のキャ
ビティ３１３Ｂが配列される。つまり、このキャビティ
側金型３１Ｂは、１度のトランスファモールド工程にお
いて、５個の樹脂封止型半導体装置の合計５個の樹脂封
止体を同時に成型できる。

【００２９】前記キャビティ側金型３１Ｂの複数個のキ
ャビティ３１３Ｂの夫々は、前記キャビティ側金型３１
Ｓと同様に、各々レジンゲート３１２を通して１本のメ
インランナー３１１に並列的に連結される。また、１本
のメインランナー３１１はタブレットが投入される実稼
働の複数個のポット３０１Ａの夫々に並列的に連結され
る。同図３（Ｂ）に示すように、ポット側金型３０の実
稼働のポット３０１Ａは複数個のポット３０１のすべて
になる。

【００３０】図４（成型用金型の斜視図）に示すよう
に、ポット側金型３０は、図４中、手前の側面から対向
する反対の側面に渡って逆Ｔ字型の交換用装着溝３０２
が構成される。キャビティ側金型３０Ｂは、図４に示す
ように、又キャビティ側金型３１Ｓは、図５（キャビテ
ィ側金型の斜視図）に示すように、短辺方向の断面形状
が前記ポット側金型３０の交換用装着溝３０２に勘合す
る逆Ｔ字型で構成される。

【００３１】つまり、成型用金型３は、図４に示すよう
に、ポット側金型３０にキャビティ側金型３１Ｂを装着
することにより、キャビティ側金型３１Ｂのキャビティ
３１３Ｂの形状に対応した樹脂封止型半導体装置の樹脂
封止体を成型できる。また、樹脂封止型半導体装置の品
種変更がある場合、図４に示すように、成型用金型３の
ポット側金型３０からキャビティ側金型３１Ｂを取り外
し、ポット側金型３０に図５に示すキャビティ側金型３
１Ｓを新たに装着することにより、樹脂封止型半導体装
置の品種変更に即座に対応ができる。

【００３２】このように、トランスファモールド装置１
に設置された成型用金型３のポット３０１からメインラ
ンナー３１１、レジンゲート３１２の夫々を順次通して
キャビティ３１３内に樹脂を充填するトランスファモー
ルド方法において、同一ポット径を有しかつすべてが同
一ピッチで配列される又は所定数毎に同一ピッチで配列
される複数個のポット３０１を備えたポット側金型３０
をトランスファモールド装置１に装着する段階、前記ポ
ット側金型３０にこのポット側金型３０の複数個のポッ
ト３０１のうち所定数のポット３０１Ａに連結される第
１キャビティ３１３Ｂを有する第１キャビティ側金型３
１Ｂを着脱自在に装着する段階、前記ポット側金型３０
から第１キャビティ側金型３１Ｂを取り外し、前記ポッ
ト側金型３０にこのポット側金型３０の複数個のポット
のうち所定数のポット３０１Ａに連結されかつ前記第１
キャビティ側金型３１Ｂの第１キャビティ３１３Ｂに対
してキャビティサイズ又は配置個数が異なる第２キャビ
ティ３１３Ｓを有する第２キャビティ側金型３１Ｓを着
脱自在に装着する段階の夫々を順次備える。

【００３３】この構成により、前記トランスファモール
ド装置１に装着する成型用金型３をポット側金型３０、
キャビティ側金型３１の夫々に分割し、大幅な部品交換
を要求される側のポット側金型３０が種類の異なる複数
のキャビティ用金型３１Ｂ，３１Ｓを装着可能に標準化
されかつトランスファモールド装置１に固定され、少な
い部品交換で済むキャビティ側金型３１Ｂ，３１Ｓの交
換で樹脂封止型半導体装置の品種の変更に対応したの
で、キャビティ側金型３１Ｂ，３１Ｓの交換のみとな
り、樹脂封止型半導体装置の品種の変更に伴う交換時間
を大幅に短縮できる。また、前記交換時間を大幅に短縮
でき、交換部品点数も大幅に減少できるので、交換コス
トも減少できる。また、多品種少量生産に適し、フレキ
シブル性を向上できる。また、ポット側金型３０の複数
個のポット３０１のポット径がすべて同一に設定される
ので、１種類のタブレット１０の使用で済み、タブレッ
ト１０が標準化できる。

【００３４】また、前記構成に記載される第１キャビテ
ィ側金型３１Ｂの第１キャビティ３１３Ｂに連結された
ポット側金型３０の所定数のポット３０１Ａの夫々、又
は第２キャビティ側金型３１Ｓの第２キャビティ３０１
Ｓに連結されたポット側金型３０の所定数のポット３０
１Ａの夫々は、それらに並列的に連結されるメインラン
ナー３１１を通して第１キャビティ側金型３１Ｂの第１
キャビティ３０１Ｂに又は第２キャビティ側金型３１Ｓ
の第２キャビティ３０１Ｓに連結される。

【００３５】この構成により、前記成型用金型３のポッ
ト側金型３０の複数のポット間ピッチ、品種の変更毎に
異なるキャビティ側金型３１のキャビティ間ピッチの夫
々のずれに起因し発生する、ポット−キャビティ間のラ
ンナー長のばらつき、キャビティ３０１内への樹脂の充
填時間のばらつき等をメインランナー３１１で緩和吸収
できるので、キャビティ３０１内への樹脂の充填の際の
ボイドの発生を減少できる。

【００３６】（実 施 例 ２）本実施例２は、成型用金
型の変形例を説明する、本発明の第２実施例である。

【００３７】本発明の実施例２であるトランスファモー
ルド装置に装着される成型用金型の構成を図６（平面
図）、図７（断面図）の夫々に示す。

【００３８】図６に示す成型用金型３は、ポット側金型
３０の１個又は複数個のうちの１個のポット３０１に１
本のメインランナー３１１を通してキャビティ側金型３
１の複数個のキャビティ３１３が並列的に連結される。

【００３９】図７に示す成型用金型３は、ポット側金型
３０の１つのポット３０１内に複数個のタブレット１０
を投入できる。つまり、１つのタブレットを１基本単位
として１度のトランスファモールド工程で必要な樹脂量
が基本単位の整数倍で算出でき、この結果、１種類のタ
ブレット１０の使用で済み、タブレット１０が標準化で
きる。

【００４０】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記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
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。

【００４１】

【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、下
記のとおりである。

【００４２】トランスファモールド技術において、樹脂
封止型半導体装置の品種変更に伴う交換時間を短縮でき
る。

【００４３】トランスファモールド技術において、樹脂
封止型半導体装置の品種変更に伴う交換コストを減少で
きる。

【００４４】トランスファモールド技術において、多品
種少量生産に対するフレキシブル性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１のトランスファモールド装
置の斜視図。

【図２】 前記トランスファモールド装置の成型部の概
略構成図。

【図３】 前記成型部に装着される成型用金型の平面
図。

【図４】 前記成型用金型の斜視図。

【図５】 前記成型用金型の斜視図。

【図６】 本発明の実施例２の成型用金型の平面図。

【図７】 前記成型用金型の断面図。

【符号の説明】

１…トランスファモールド装置、３…成型用金型、３０
…ポット側金型、３０１，３０１Ａ，３０１Ｂ…ポッ
ト、３１Ｂ，３１Ｓ…キャビティ側金型、３１３Ｂ，３
１３Ｓ…キャビティ、３１１…メインランナー、３１２
…レジンゲート、３１４…ランナ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 太美雄 山形県天童市北久野本１丁目７番43号 エ ムテックスマツムラ株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トランスファモールド装置に設置された
   成型用金型のポットからランナー、レジンゲートの夫々
   を順次通してキャビティ内に樹脂を充填するトランスフ
   ァモールド方法において、同一ポット径を有しかつすべ
   てが同一ピッチで配列される又は所定数毎に同一ピッチ
   で配列される複数個のポットを備えたポット側金型をト
   ランスファモールド装置に装着する段階、前記ポット側
   金型にこのポット側金型の複数個のポットのうち所定数
   のポットに連結される第１キャビティを有する第１キャ
   ビティ側金型を着脱自在に装着する段階、前記ポット側
   金型から第１キャビティ側金型を取り外し、前記ポット
   側金型にこのポット側金型の複数個のポットのうち所定
   数のポットに連結されかつ前記第１キャビティ側金型の
   第１キャビティに対してキャビティサイズ又は配置個数
   が異なる第２キャビティを有する第２キャビティ側金型
   を着脱自在に装着する段階の夫々を順次備えたことを特
   徴とするトランスファモールド方法。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載される第１キャビテ
   ィ側金型の第１キャビティに連結されたポット側金型の
   所定数のポットの夫々、又は第２キャビティ側金型の第
   ２キャビティに連結されたポット側金型の所定数のポッ
   トの夫々は、それらに並列的に連結されるメインランナ
   ーを通して第１キャビティ側金型の第１キャビティに又
   は第２キャビティ側金型の第２キャビティに連結される
   ことを特徴とするトランスファモールド方法。