JPH08156034A - モールド装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボイドを含む部分の樹脂をキャビティ内から
低減できるモールド装置を提供する。 【構成】 相対的に接近離反移動自在に設けられ、それ
ぞれ型合わせ面を有する下金型１および上金型２と、こ
の金型１，２内のキャビティ１４に連通させて形成され
たポット１０内に投入されたタブレット１１ａを押圧す
るプランジャ９と、型合わせ面においてポット１０に連
通して形成され、キャビティ１４内に所定量の樹脂が充
填されるまでは樹脂の漏出を防止し、所定量充填された
後にはプランジャ９の押圧により発生するボイドを含む
部分の樹脂を漏出させてボイドを含まない部分の樹脂を
キャビティ１４に向かわせる流動抵抗を与えるボイドベ
ント１８と、ボイドベント１８に連通して形成され、こ
のボイドベント１８を通過したボイドを含む部分の樹脂
を取り込むボイド樹脂取込み部１９とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はモールド装置および方法
に関し、特に、半導体チップが搭載されたリードフレー
ムをモールド封止する場合において発生するボイド（気
泡）をキャビティ内から低減することのできる技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】リードフレーム上に半導体チップをマウ
ントしてワイヤボンディングした後、この半導体チップ
やワイヤを塵埃や湿度などの外的雰囲気や機械的衝撃な
どから保護するために、あるいは取扱いを容易にするた
めに、たとえば樹脂によってこれらをモールド封止して
いる。

【０００３】たとえばトランスファモールド装置による
モールド封止は、１８０℃程度に加熱した下金型に半導
体チップの搭載されたリードフレームを設置して金型を
閉じ、タブレット状の樹脂（以下、ポットに投入される
樹脂を「タブレット」という。）に圧力をかけてキャビ
ティ内に充填してこれを硬化させるものである。その
後、リードフレームを切断成形して半導体装置が完成す
ることになる。そして、今日においては、量産性に優れ
たこのモールド封止は、たとえばＤＩＰ(Dual in-Line
Package)といった挿入形や、ＱＦＰ(Quad Flat Packag
e) といった面実装形の種々の半導体装置の封止に用い
られている。

【０００４】このようなモールド封止についての技術を
詳しく記載している例としては、たとえば、工業調査会
発行、「電子材料」１９８７年８月号（昭和６２年８月
１日発行）、Ｐ７３〜Ｐ７９があり、該文献には、複数
のランナが延在された多数個取りのシングルプランジャ
型トランスファモールド装置が開示されている。

【０００５】ここで、モールド装置においては、リード
フレームを十分な力でクランプすることを重視してセン
タブロックの上下金型の隙間が0.01mm〜0.05mmに設計さ
れており、このセンタブロックに形成されたポットの中
にタブレットを投入して押圧するので、プランジャで密
封された状態のポット内から空気をなくすことは困難な
ものと考えられる。ポット内の空気は樹脂に取り込まれ
てボイドとなるが、ボイドを含んだ部分の樹脂がキャビ
ティ内に充填されると、半導体チップのボンディングワ
イヤの形状が崩れる現象つまりワイヤ流れが発生する。
ワイヤ流れによりボンディングワイヤ相互間が接触する
と導通不良となるので、ボイドを含んだ部分の樹脂をキ
ャビティ内から低減することが必要となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等はボイドが
発生するメカニズムおよびボイドがキャビティ内に至る
メカニズムを解析し、その結果、以下のようなことが判
明した。

【０００７】先ず、ボイドが発生するメカニズムについ
ては、次のようなものである。

【０００８】つまり、図４（ａ）に示すように、タブレ
ット１１ａが溶融して行くときに周辺の空気を巻き込み
ボイドＶが発生する（以下、このようにして発生したボ
イドを「一次ボイドＶ₁ 」という）。その後、図４
（ｂ）に示すように、タブレット１１ａをプランジャ９
で押圧して変形させて行くと、図４（ｃ）に示すように
再びボイドＶが発生する（以下、このようにして発生し
たボイドを「二次ボイドＶ₂ 」という）。二次ボイドＶ
₂ は一次ボイドＶ₁ に比べて大きく３〜４mm程度の径の
ものもあり、この二次ボイドＶ₂ がワイヤ流れを発生さ
せる原因となる。

【０００９】このとき本発明者等が検討対象としたモー
ルド金型は図１１および図１２に示すようなもので、タ
ブレット１１ａが投入されてこれをプランジャ３９が押
圧するポット３０が形成されたセンタブロック３２と、
リードフレームに搭載された半導体チップが位置するキ
ャビティ３４が形成されたチェイスブロック３３とから
構成され、ポット３０とキャビティ３４とがランナ３１
で連通されたものである。

【００１０】次に、発生したボイドＶがキャビティ３４
内に至るメカニズムについては、図１３に示すようなも
のである。つまり、最初に発生した一次ボイドＶ₁ はプ
ランジャ３９（図１２）によってキャビティ３４内に充
填され（図１３（ａ））、プランジャ３９の押圧によっ
てその後発生した二次ボイドＶ₂ もまたプランジャ３９
によってランナ３１を通って（図１３（ｂ））キャビテ
ィ３４内に充填される（図１３（ｃ））。ここで、図１
３（ｃ）に示すように、二次ボイドＶ₂ を含んだ部分の
樹脂１１がキャビティ３４内に充填されると一次ボイド
Ｖ₁ を含んだ部分の樹脂１１はエアベント４３に押しや
られるので、最終的には二次ボイドＶ₂がキャビティ３
４内に残ることになる。

【００１１】したがって、二次ボイドＶ₂ を如何に処理
するかをポイントに実験を重ね、後述する発明が完成し
たものである。

【００１２】ところで、モールド封止においては、前記
のように軟化した樹脂に圧力をかけてこれをキャビティ
４４内に注入するものであるため、樹脂が注入される側
つまり図１４に示すマルチプランジャ型のモールド金型
における符号４１で表されたゲートの側が特に高圧とな
り、漏れ出た樹脂は外枠すなわちリードフレーム４５の
幅方向の一方の側面にまで達して図１５に示すようなバ
リ４６となる。そして、モールド封止終了後に行われる
ゲートブレイク作業（＝リードフレームとランナとを切
り離す作業）でバリ４６が除去されないと、実質的にリ
ードフレーム４５の幅が広くなってしまうので、次のリ
ードフレーム切断成形工程で搬送レールに乗せることが
できなかったり、たとえ乗せることができたとしてもバ
リ４６のためにリードフレーム４５が大きく変形してし
まうことになる。

【００１３】そこで、本発明の目的は、モールド装置に
おいて発生するボイドを含んだ部分の樹脂をキャビティ
内から低減することのできる技術を提供することにあ
る。

【００１４】本発明の他の目的は、モールド封止におけ
るリードフレームの側面におけるバリの発生を防止する
ことのできる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、本明細書の記述及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】すなわち、本発明によるモールド装置は、
相対的に接近離反移動自在に設けられ、それぞれ型合わ
せ面を有する一対の金型と、この金型内のキャビティに
連通させて形成されたポット内に投入されたタブレット
状の樹脂を押圧するプランジャと、型合わせ面において
ポットに連通して形成され、キャビティ内に所定量の樹
脂が充填されるまでは樹脂の漏出を防止し、所定量充填
された後にはプランジャの押圧により発生するボイドを
含む部分の樹脂を漏出させてボイドを含まない部分の樹
脂をキャビティに向かわせる流動抵抗を与えるボイドベ
ントと、同様に型合わせ面においてボイドベントに連通
して形成され、このボイドベントを通過したボイドを含
む部分の樹脂を取り込むボイド樹脂取込み部とを有する
ものである。

【００１８】また、本発明によるモールド装置は、相対
的に接近離反移動自在に設けられ、それぞれ型合わせ面
を有する一対の金型と、この金型内のキャビティに連通
させて形成されたポットに投入されたタブレット状の樹
脂を押圧するプランジャと、型合わせ面においてポット
に連通して形成され、キャビティ内に所定量の樹脂が充
填されるまでは樹脂の漏出を防止し、所定量充填された
後にはプランジャの押圧により発生するボイドを含む部
分の樹脂を漏出させてボイドを含まない部分の樹脂をキ
ャビティに向かわせる流動抵抗を与えるとともに、ボイ
ドを含む部分の樹脂を取り込むボイド樹脂取込み部とを
有するものである。

【００１９】これらの場合において、前記した一対の金
型にワイヤボンディングされた半導体チップが搭載され
たリードフレームをクランプしてこれをモールドし、半
導体装置を製造するモールド装置とすることができる。
この場合、前記したボイド樹脂取込み部は、リードフレ
ームの幅方向の一方の側面に面して形成するのが望まし
い。

【００２０】また、これらの場合において、前記したボ
イド樹脂取込み部には、このボイド樹脂取込み部内の気
体を外部に送り出すエアベントを形成することができ
る。

【００２１】さらに、これらの場合において、ポットお
よびプランジャを複数組設け、マルチプランジャ型のモ
ールド装置としてもよい。

【００２２】そして、本発明によるモールド方法は、相
対的に接近離反移動自在に設けられた一対の金型を閉
じ、ポットにセットされたタブレット状の樹脂をプラン
ジャで押圧してその一部の樹脂をキャビティ内に充填
し、プランジャの押圧により発生するボイドを含む部分
の樹脂をポットの周囲に押し出し、その後、ボイドを含
まない部分の樹脂を再びキャビティ内に充填するもので
ある。

【００２３】

【作用】上記した手段によれば、ボイドを含む部分の樹
脂はボイド樹脂取込み部に充填され、ボイドを含まない
部分の樹脂がキャビティ内へ充填されてキャビティに既
に充填されていた樹脂の一部がキャビティ外へ押し出さ
れる。したがって、ボイドを含む樹脂がキャビティ内か
ら大幅に低減される。

【００２４】該手段を半導体装置の製造のための樹脂封
止に適用すれば、ボイドを含んだ部分の樹脂がキャビテ
ィ内に充填されることによるワイヤ流れが防止され、良
好な品質の半導体装置を製造することが可能になる。

【００２５】また、ボイド樹脂取込み部をリードフレー
ムの幅方向の一方の側面に面して形成することにより、
リードフレームの一側面にまで達した樹脂がボイド樹脂
取込み部に充填された樹脂に捕捉されることになるの
で、モールド成形終了後のリードフレームの側面におけ
るバリの発生を未然に防止することが可能になる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいてさ
らに詳細に説明する。

【００２７】（実施例１）図１は、本発明の一実施例で
あるモールド装置を概略的に示す側面図、図２はそのモ
ールド装置に用いられる金型の構造を示す平面図、図３
は図２のIII −III 線に沿う断面図、図４は樹脂による
ボイドの発生メカニズムを示す説明図、図５は図２の金
型において充填される樹脂に含まれるボイドの流れを示
す説明図である。

【００２８】図１に示す本実施例のモールド装置は、シ
ングルプランジャ型トランスファモールド装置であり、
ワイヤボンディングされた半導体チップが搭載されたリ
ードフレーム（図示せず）が設置される下金型１の上方
には、この下金型１と接合して前記リードフレームをク
ランプする上金型２が位置している。下金型１は台座３
に、上金型２は可動盤４にそれぞれ固定されており、可
動盤４がガイド５に沿って下降することで上下金型１，
２が型締めされる。この場合、下金型１を上金型２に接
近させて型締めするようにしても、また、水平移動させ
て型締めするようにしてもよく、一対の金型１，２が相
対的に接近離反移動自在に設けられていればよい。な
お、金型１，２にはそれぞれヒータ６が埋設されて、た
とえば１８０℃に加熱されるようになっている。

【００２９】可動盤４の上方に位置する固定盤７には、
油圧シリンダ８で上下動するプランジャ９が設けられ、
下降したプランジャ９が上金型２に形成されたポット１
０内に投入されたタブレット１１ａ（図３）を押圧して
モールド封止が行われるようになっている。

【００３０】このモールド装置に用いられる一対の金型
１，２を図２および図３に示す。図示するように、上金
型２と下金型１との型締めによって、センタブロック１
２の型合わせ面には、上金型２の上面に開口してタブレ
ット１１ａが投入されるポット１０、このポット１０の
終端を形成してプランジャの押圧力を維持するためのカ
ル溜り部１５、およびポット１０に連通して側面に開口
するメインランナ１６が形成されている。なお、最終的
にキャビティ１４の方向に押し出されなかった部分の樹
脂１１であるカルはカル溜り部１５に溜まる。このカル
溜り部１５の中央を横断するようにしてメインランナ１
６につながるカルランナ１７が形成され、ポット１０と
連通してたとえば環状のボイドベント１８が形成されて
いる。さらに、ボイドベント１８の外側には、このボイ
ドベント１８と連通するボイド樹脂取込み部１９が形成
され、ボイド樹脂取込み部１９には、この中の空気やガ
ス（以下「気体」という。）を外部に逃がすためのエア
ベント２０が形成されている。

【００３１】センタブロック１２に隣接するチェイスブ
ロック１３の型合わせ面には、リードフレームに搭載さ
れた半導体チップが位置してこれをモールド封止するキ
ャビティ１４、このキャビティ１４への樹脂注入口であ
るゲート２１、およびそれぞれのゲート２１に連通して
前記したメインランナ１６と連なるランナ２２が形成さ
れている。したがって、ポット１０とキャビティ１４と
はメインランナ１６およびランナ２２によって連通さ
れ、プランジャ９によって押圧されたポット１０内のタ
ブレット１１ａは、メインランナ１６からランナ２２を
通り、ゲート２１から各キャビティ１４内に充填され
る。なお、各キャビティ１４にも、この中の気体を逃が
すエアベント２３が形成されている。

【００３２】図３に示すように、各ランナ１６，１７，
２２は最も深く形成され、カル溜り部１５、ゲート２
１、ボイドベント１８の順に浅く形成されている。つま
り、ボイドベント１８とゲート２１とを比較すると前者
の方が浅く、よって、プランジャ９に押圧された樹脂１
１（図４）の初期流動抵抗は、ゲート２１を通ってキャ
ビティ１４内に流入する方向よりボイドベント１８を通
ってボイド樹脂取込み部１９に流入する方向の方が大き
くなっている。

【００３３】したがって、初期の流動状態においては、
樹脂１１はボイドベント１８によってボイド樹脂取込み
部１９への漏出が防止された状態でキャビティ１４内へ
所定量だけ充填される。そして、所定量充填されてキャ
ビティ１４へ向かう流動抵抗の方が相対的に大きくなる
と、樹脂１１はボイドベント１８を通過してボイド樹脂
取込み部１９へ漏出し、ボイド樹脂取込み部１９に樹脂
１１が充填されて再びボイドベント１８を通過する流動
抵抗の方が大きくなると、樹脂１１はあらためてキャビ
ティ１４内へ充填される。

【００３４】ここで、前記したボイドＶが発生するメカ
ニズムを、図４を参考にして改めて詳述する。

【００３５】タブレット１１ａがポット１０にセットさ
れると、図１に示すヒータ６で加熱された金型１，２に
より溶融されて表層から軟化して行き、図４（ａ）に示
すように、軟化した表層の部分が周辺の空気を巻き込ん
で、比較的小さなボイドＶである一次ボイドＶ₁ が発生
する。プランジャ９によるタブレット１１ａの押圧が開
始されると、図４（ｂ）に示すように、このタブレット
１１ａは臼状に変形する。そして、プランジャ９の押圧
によって残余の空気を包み込むような状態で変形し、早
く溶融された表層部分が再び周辺の空気を巻き込んで、
図４（ｃ）に示すように、一次ボイドＶ₁ に比べて大き
な径の二次ボイド（ボイド）Ｖ₂ が発生する。

【００３６】このようなボイドＶの発生メカニズムを考
慮に入れ、本金型１，２が用いられたモールド装置によ
る樹脂モールドの動作を、図５に示す樹脂１１の流れと
ともに説明する。

【００３７】先ず、一対の金型１，２をそれぞれ台座３
と可動盤４とにセットしてヒータ６でこれを加熱し、た
とえば１８０℃まで昇温の後、下金型１の所定位置に図
示しないリードフレームをセットし、上金型２を接近さ
せてクランプする。次に、ポット１０内にタブレット１
１ａを投入する。投入されたタブレット１１ａは、表層
部から徐々に加熱・溶融され、ここで図４（ａ）に示す
一次ボイドＶ₁ が発生する。

【００３８】プランジャ９によるタブレット１１ａの押
圧が開始されると、この一次ボイドＶ₁ を含んだ部分の
樹脂は、ボイドベント１８から漏出するよりも小さな初
期流動抵抗が与えれたキャビティ１４に向かってカルラ
ンナ１７から、メインランナ１６そしてランナ２２と、
金型１，２内の気体をエアベント２３から排出しながら
進んで行き、図５（ａ）に示すように、ゲート２１から
各キャビティ１４に注入される。ここで、図示するよう
に、プランジャ９の加圧によってポット１０内のタブレ
ット１１ａには二次ボイドＶ₂ が発生している（図４
（ｃ）参照）。なお、樹脂１１の流動特性上、ポット１
０に近いキャビティ１４の方が遠くのキャビティ１４よ
りも、より多くの樹脂１１が注入される。

【００３９】プランジャ９がタブレット１１ａを押圧し
キャビティ１４内に所定量の樹脂が充填されると、前記
のようにキャビティ１４へ向かう流動抵抗の方が相対的
に大きくなるので、図５（ｂ）に示すように、二次ボイ
ドＶ₂ を含む部分の樹脂１１はボイドベント１８を通過
してボイド樹脂取込み部１９へ流入する。このとき、ボ
イド樹脂取込み部１９内の気体は樹脂１１の充填ととも
にエアベント２０によって外部へ排出されるので、樹脂
１１はボイド樹脂取込み部１９の全体に充填されること
になる。なお、ここでは樹脂１１はキャビティ１４へは
殆ど流入しないので、ボイド樹脂取込み部１９へ樹脂１
１が充填されているときのキャビティ１４内の樹脂量は
図５（ａ）の場合とほぼ同一である。

【００４０】ボイド樹脂取込み部１９に樹脂１１が充填
されると、再びキャビティ１４に向かう流動抵抗の方が
小さくなり、図５（ｃ）に示すように、今度は二次ボイ
ドＶ₂ を含まない部分の樹脂１１があらためてキャビテ
ィ１４内に注入されることになる。図示するように、樹
脂１１がキャビティ１４内に注入されると、既に充填さ
れていた一次ボイドＶ₁ を含む部分の樹脂１１はエアベ
ント２３に押し出されるので、結果としてキャビティ１
４内はボイドＶのない状態となり、この状態で樹脂１１
が硬化してキャビティ１４の形状にモールドされた半導
体装置（図示せず）が得られる。

【００４１】このように、本実施例のモールド装置によ
れば、ゲート２１を通ってキャビティ１４内に流入する
方向より大きな初期流動抵抗を与えてキャビティ１４内
に所定量の樹脂１１が充填されるまでは樹脂１１の漏出
を防止し、その後のプランジャ９の押圧によって発生す
る二次ボイドＶ₂ を含む部分の樹脂１１を漏出させるボ
イドベント１８が形成され、このボイドベント１８に連
通してボイド樹脂取込み部１９が形成されている。そし
て、二次ボイドＶ₂ を含む部分の樹脂１１がボイドベン
ト１８を通ってボイド樹脂取込み部１９に充填される
と、再びボイドベント１８へ向かう流動抵抗が大きくな
って樹脂１１は再度キャビティ１４内へ充填され、既に
充填されていた樹脂１１の一部（つまり、一次ボイドＶ
₁ を含んだ部分の樹脂１１）はキャビティ１４の外へ押
し出される。したがって、キャビティ１４内のボイドＶ
は大幅に低減され、ワイヤ流れのない良好な品質の半導
体装置を製造することが可能になる。

【００４２】（実施例２）図６は本発明の他の実施例で
あるモールド装置に用いられる金型の構造を示す概略図
である。なお、本実施例において、前記実施例と共通す
る部材には同一の符号が付されている。

【００４３】本実施例に示す場合には、キャビティ１４
が７２個形成されたいわゆる多数個取りのシングルプラ
ンジャ型トランスファモールド用金型であり、ポット１
０から延びる２本のメインランナ１６がそれぞれ３本の
サブランナ２４に分岐している。なお、符号２０はボイ
ド樹脂取込み部１９に形成されたエアベントである。

【００４４】このように、サブランナ２４が形成された
多数個取りの金型の場合には、ポット１０の周囲のみで
はなく、センタブロック１２のメインランナ１６からサ
ブランナ２４にかけてボイドベント１８を形成し、この
ボイドベント１８に連通させてボイド樹脂取込み部１９
を形成してもよい。

【００４５】本実施例に示すモールド装置によっても、
一次ボイドを含んだ部分の樹脂は各キャビティ１４に形
成されたエアベントに、二次ボイドを含んだ部分の樹脂
はボイドベント１８からボイド樹脂取込み部１９に、そ
れぞれ取り込まれる。したがって、キャビティ１４内の
ボイドは大幅に低減され、良好な品質の半導体装置が製
造される。

【００４６】（実施例３）図７は本発明のさらに他の実
施例であるモールド装置に用いられる金型の構造を示す
概略図である。なお、本実施例においても、前記実施例
１，２と共通する部材には同一の符号が付されている。

【００４７】本実施例においては、センタブロック１２
に複数のポット１０が形成され、樹脂の充填効率を向上
させて成形時間を短縮するマルチプランジャ型トランス
ファモールド用金型であり、図示する場合には２つのキ
ャビティ１４に対して１つのポット１０が設けられ、ポ
ット１０は合計６つとされている。したがって、ポット
１０内のタブレットを押圧するプランジャ（図示せず）
も各ポット１０に対応させて１０個設けられている。な
お、１つのポット１０に対応するキャビティ１４の数、
およびポット１０とこれに対応するプランジャの数は、
本実施例に示すものに限定されることなく自由に設定す
ることができる。

【００４８】このようなマルチプランジャ型の場合に
は、それぞれのポット１０に連通するボイドベント１８
を形成し、これらのポット１０を横切るようにしてボイ
ドベント１８と連通するボイド樹脂取込み部１９を形成
し、該ボイド樹脂取込み部１９の両端にエアベント２０
を形成することができる。

【００４９】本実施例に示すモールド装置によっても、
前記した場合と同様に、一次ボイドを含んだ部分の樹脂
は各キャビティ１４に形成されたエアベント２３に、二
次ボイドを含んだ部分の樹脂はボイドベント１８からボ
イド樹脂取込み部１９に、それぞれ取り込まれて、キャ
ビティ１４内のボイドを大幅に低減させることができ
る。

【００５０】（実施例４）図８は本発明のさらに他の実
施例であるモールド装置に用いられる金型の構造を示す
平面図、図９は図８のIX−IX線に沿う断面図である。な
お、本実施例においても、前記実施例１〜３と共通する
部材には同一の符号が付されている。

【００５１】本実施例では、ゲート２１よりも浅く形成
されたボイド樹脂取込み部１９が合わせ面においてポッ
ト１０と連通して形成されているものである。したがっ
て、この場合においても、プランジャ９に押圧されたタ
ブレット１１ａである樹脂の初期流動抵抗は、ゲート２
１を通ってキャビティ１４内に流入する方向よりもボイ
ド樹脂取込み部１９に流入する方向の方が大きくなり、
ボイド樹脂取込み部１９への漏出が防止された樹脂は、
先ず最初にキャビティ１４内へ所定量だけ充填される。
そして、流動抵抗が逆転すると、樹脂はボイド樹脂取込
み部１９へ漏出し、ここに樹脂が充填されて再び流動抵
抗が逆転すると、樹脂はあらためてキャビティ１４内へ
充填される。なお、その他の箇所においては、前記した
実施例１と同様の構成とされている。

【００５２】このように、本実施例に示すモールド装置
によっても、一次ボイドを含んだ部分の樹脂は各キャビ
ティ１４に形成されたエアベント２３に、二次ボイドを
含んだ部分の樹脂はボイドベント１８からボイド樹脂取
込み部１９に、それぞれ取り込まれて、キャビティ１４
内のボイドを大幅に低減させることが可能になる。

【００５３】（実施例５）図１０は本発明のさらに他の
実施例であるモールド装置に用いられる金型の構造を示
す概略図である。なお、本実施例においても、前記実施
例１〜４と共通する部材には同一の符号が付されてい
る。

【００５４】本実施例においては、センタブロック１２
に複数のポット１０が形成され、各ポット１０に対応し
たプランジャ（図示せず）が設けられたマルチプランジ
ャ型トランスファモールド用金型であり、それぞれのポ
ット１０に連通してボイドベント１８が形成されている
点で、前記実施例３に示したモールド装置と共通であ
る。

【００５５】一方、図示するように、センタブロック１
２において各ポット１０を横切るようにしてボイドベン
ト１８と連通して形成されたボイド樹脂取込み部１９
が、搭載されるリードフレーム（図示せず）の幅方向の
一方の側面に面するように、チェイスブロック１３のリ
ードフレーム搭載部２５にまで広がって形成されている
点で異なっている。なお、シングルプランジャ型のモー
ルド装置に対して、このようにリードフレーム搭載部２
５にまで広がったボイド樹脂取込み部１９を形成しても
よい。

【００５６】本実施例によるモールド装置によっても、
前記の場合と同様に、キャビティ１４内のボイドを大幅
に低減させることが可能になる。さらに、これに加え
て、モールド封止において特に高圧となるゲート２１側
のリードフレーム搭載部２５から漏れ出してリードフレ
ームの一側面にまで達した樹脂がボイド樹脂取込み部１
９に充填された樹脂に捕捉されるようになるので、モー
ルド成形終了後のリードフレームの側面におけるバリの
発生を防止することが可能になる。

【００５７】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
で種々変更が可能であることは言うまでもない。

【００５８】たとえば、本実施例においては、何れも半
導体チップの搭載されたリードフレームを樹脂封止して
半導体装置を製造するためのモールド装置に本発明を適
用した場合について説明されているが、他の種々の部材
を樹脂封止するモールド装置に対して、さらには、何ら
かの部材を封止するのではなく、単にキャビティ１４の
形状に対応した成型品を製造するモールド装置に対して
も適用することが可能である。

【００５９】

【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以
下の通りである。

【００６０】(1).すなわち、本発明のモールド装置によ
れば、キャビティ内に流入する方向より大きな初期流動
抵抗を与えてキャビティ内に所定量の樹脂が充填される
までは樹脂の漏出を防止し、プランジャの押圧によって
発生するボイドを含む部分の樹脂を漏出させるボイドベ
ントが形成され、このボイドベントに連通してボイド樹
脂取込み部が形成されているので、ボイドを含む部分の
樹脂がボイド樹脂取込み部に充填されると、ボイドを含
まない部分の樹脂がキャビティ内へ充填されることにな
る。そして、既に充填されていた樹脂の一部はキャビテ
ィの外へ押し出される。したがって、ボイドを取り込ん
だ樹脂がキャビティ内から大幅に低減される。

【００６１】(2).また、本発明のモールド装置によれ
ば、キャビティ内に流入する方向より大きな初期流動抵
抗を与えてキャビティ内に所定量の樹脂が充填されるま
では樹脂の漏出を防止し、プランジャの押圧によって発
生するボイドを含む部分の樹脂を漏出させるとともに、
ボイドを含む部分の樹脂が取り込まれるボイド樹脂取込
み部が形成されているので、ボイドを含まない部分の樹
脂がキャビティ内へ充填され、既に充填されていた樹脂
の一部はこの樹脂によってキャビティの外へ押し出され
る。したがって、前記した(1) と同様に、ボイドを含む
部分の樹脂がキャビティ内から大幅に低減される。

【００６２】(3).前記(1) および(2) により、このモー
ルド装置を半導体装置の製造のための樹脂封止に適用す
れば、ボイドを含んだ部分の樹脂がキャビティ内に充填
されることによるワイヤ流れが防止されるので、ボンデ
ィングワイヤ相互間が接触する導通不良が排除され、良
好な品質の半導体装置を製造することが可能になる。

【００６３】(4).さらに、ボイド樹脂取込み部をリード
フレームの幅方向の一方の側面に面して形成することに
より、リードフレームの一側面にまで達した樹脂がボイ
ド樹脂取込み部に充填された樹脂に捕捉されることにな
るので、モールド成形終了後のリードフレームの側面に
おけるバリの発生を未然に防止することが可能になる。

【００６４】(5).前記(4) により、側面にバリのないモ
ールド処理後のリードフレームを切断成形金型に搬送す
ることができるので、搬送レールに乗せることができず
に搬送不能となったり、あるいは搬送途中においてバリ
のためにリードフレームが大きく変形することもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１によるモールド装置を概略的
に示す側面図である。

【図２】図１のモールド装置に用いられる金型の構造を
示す平面図である。

【図３】図２のIII −III 線に沿う断面図である。

【図４】樹脂によるボイドの発生メカニズムを示す説明
図であり、（ａ）は一次ボイドが発生する状態を、
（ｂ）はタブレットが押圧されて変形する状態を、
（ｃ）は二次ボイドが発生する状態をそれぞれ示す。

【図５】図２の金型において充填される樹脂に含まれる
ボイドの流れを示す説明図であり、（ａ）はキャビティ
内の一次ボイドとポット内の二次ボイドを、（ｂ）はキ
ャビティ内の一次ボイドとボイド取込み部内の二次ボイ
ドを、（ｃ）はエアベント内の一次ボイドとボイド取込
み部内の二次ボイドをそれぞれ示す。

【図６】本発明の実施例２によるモールド装置に用いら
れる金型の構造を示す概略図である。

【図７】本発明の実施例３によるモールド装置に用いら
れる金型の構造を示す概略図である。

【図８】本発明の実施例４によるモールド装置に用いら
れる金型の構造を示す平面図である。

【図９】図８のIX−IX線に沿う断面図である。

【図１０】本発明の実施例５によるモールド装置に用い
られる金型の構造を示す概略図である。

【図１１】本発明者等が検討対象とした金型の構造を示
す平面図である。

【図１２】図１１のXII −XII 線に沿う断面図である。

【図１３】図１１の金型において充填される樹脂に含ま
れるボイドの流れを示す説明図であり、（ａ）はキャビ
ティ内の一次ボイドとポット内の二次ボイドを、（ｂ）
はキャビティ内の一次ボイドとランナ内の二次ボイド
を、（ｃ）はエアベント内の一次ボイドとキャビティ内
の二次ボイドをそれぞれ示す。

【図１４】本発明者等が検討対象としたマルチプランジ
ャ型モールド金型の構造を示す概略図である。

【図１５】図１４のモールド金型によりモールド処理が
された後のリードフレームを示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 下金型 ２ 上金型 ３ 台座 ４ 可動盤 ５ ガイド ６ ヒータ ７ 固定盤 ８ 油圧シリンダ ９ プランジャ １０ ポット １１ 樹脂 １１ａ タブレット １２ センタブロック １３ チェイスブロック １４ キャビティ １５ カル溜り部 １６ メインランナ １７ カルランナ １８ ボイドベント １９ ボイド樹脂取込み部 ２０ エアベント ２１ ゲート ２２ ランナ ２３ エアベント ２４ サブランナ ２５ リードフレーム搭載部 ３０ ポット ３１ ランナ ３２ センタブロック ３３ チェイスブロック ３４ キャビティ ３９ プランジャ ４１ ゲート ４３ エアベント ４４ キャビティ ４５ リードフレーム ４６ バリ Ｖ ボイド Ｖ₁ 一次ボイド Ｖ₂ 二次ボイド（ボイド）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 31:34 (72)発明者 倉富 文司 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体事業部内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対的に接近離反移動自在に設けられ、
   それぞれ型合わせ面を有する一対の金型と、 前記金型内のキャビティに連通させて形成されたポット
   内に投入されたタブレット状の樹脂を押圧するプランジ
   ャと、 前記型合わせ面において前記ポットに連通して形成さ
   れ、前記キャビティ内に所定量の樹脂が充填されるまで
   は樹脂の漏出を防止し、所定量充填された後には前記プ
   ランジャの押圧により発生するボイドを含む部分の樹脂
   を漏出させてボイドを含まない部分の樹脂を前記キャビ
   ティに向かわせる流動抵抗を与えるボイドベントと、 前記型合わせ面において前記ボイドベントに連通して形
   成され、前記ボイドベントを通過したボイドを含む部分
   の樹脂を取り込むボイド樹脂取込み部とを有することを
   特徴とするモールド装置。
2. 【請求項２】 相対的に接近離反移動自在に設けられ、
   それぞれ型合わせ面を有する一対の金型と、 前記金型内のキャビティに連通させて形成されたポット
   に投入されたタブレット状の樹脂を押圧するプランジャ
   と、 前記型合わせ面において前記ポットに連通して形成さ
   れ、前記キャビティ内に所定量の樹脂が充填されるまで
   は樹脂の漏出を防止し、所定量充填された後には前記プ
   ランジャの押圧により発生するボイドを含む部分の樹脂
   を漏出させてボイドを含まない部分の樹脂を前記キャビ
   ティに向かわせる流動抵抗を与えるとともに、ボイドを
   含む部分の樹脂を取り込むボイド樹脂取込み部とを有す
   ることを特徴とするモールド装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のモールド装置に
   おいて、前記一対の金型には、ワイヤボンディングされ
   た半導体チップが搭載されたリードフレームが前記半導
   体チップを前記キャビティに位置させてクランプされる
   ことを特徴とするモールド装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のモールド装置において、
   前記ボイド樹脂取込み部は、前記リードフレームの幅方
   向の一方の側面に面して形成されていることを特徴とす
   るモールド装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項に記載のモ
   ールド装置において、前記ボイド樹脂取込み部には、こ
   のボイド樹脂取込み部内の気体を外部に送り出すエアベ
   ントが形成されていることを特徴とするモールド装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一項に記載のモ
   ールド装置において、前記ポットおよび前記プランジャ
   は複数組設けられていることを特徴とするモールド装
   置。
7. 【請求項７】 相対的に接近離反移動自在に設けられた
   一対の金型を閉じ、 ポットにセットされたタブレット状の樹脂をプランジャ
   で押圧してその一部の樹脂をキャビティ内に充填し、 前記プランジャの押圧により発生するボイドを含む部分
   の樹脂を前記ポットの周囲に押し出し、 その後、ボイドを含まない部分の樹脂を再び前記キャビ
   ティ内に充填することを特徴とするモールド方法。