JPH09232353A - 樹脂封止型半導体装置の製造方法およびその金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂注入時にリードフレームのダイパッド部
の移動を防止して品質の向上を図る。 【解決手段】 リードフレーム２のダイパッド部２ａの
上面に半導体チップ１が固定されている。リードフレー
ム２およびダイパッド部２ａの下面を下型４で支持し、
下型４と上面封止金型５とによってキャビティ６を形成
する。ゲート部７から溶融した樹脂を注入して、リード
フレーム２の上面に上面封止樹脂８ａを形成する。硬化
した上面封止樹脂８ａと下面封止金型９とによって、リ
ードフレーム２の下面にキャビティ１０を形成する。ゲ
ート１１から樹脂を注入して、リードフレーム２の下面
に下面封止樹脂８ｂを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレームの
上面に半導体チップを固定し、この半導体チップの周囲
を樹脂で封止した樹脂封止型半導体装置の製造方法およ
びその金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は樹脂封止型半導体装置の従来の製
造方法を説明するための断面図で、（ａ）は溶融樹脂を
注入する前の状態、（ｂ）は溶融樹脂を注入した後の状
態を示したもので、これを同図に基づいて説明する。同
図において、１は半導体チップであって、リードフレー
ム２のダイパッド部２ａ上に固定され、半導体チップ１
のボンディングパッド（図示せず）とリードフレーム２
のインナーリード部（図示せず）がボンディングワイヤ
ー３で電気的に接続されている。５は上面封止金型、９
は下面封止金型、１４は両金型５，９によって形成され
るキャビティ、１５はゲート部である。このような構成
において、リードフレーム２を両金型５，９によって挟
持して固定し、ゲート部１５から溶融した樹脂をキャビ
ティ１４内に注入し、半導体チップ１の周囲を樹脂８で
封止する。

【０００３】図４は特開平２−２１６８３８号公報に開
示された従来の第２の製造方法を説明するための断面図
で、これを同図に基づいて説明する。この第２の製造方
法では、キャビティ１４内に進退自在な可動ピン１６を
両金型５，９に摺動自在となるように支持し、キャビテ
ィ１４内に樹脂を注入する前に可動ピン１６によってリ
ードフレーム２のダイパッド部２ａを挟持して支持す
る。そして、ゲート部１５からキャビティ１４内に注入
した樹脂がキャビティ容量の７５％〜９０％に相当する
量充填したときに、ダイパッド部２ａが樹脂によって固
定されるので、そのときに可動ピン１６をキャビティ１
４内から退出させる方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した第１の例で
は、リードフレーム２の上面および下面に同時に樹脂を
注入するが、ゲート部１５がリードフレーム２の下面側
に位置しているために、下面側に流入する樹脂が上面側
に流入する樹脂よりも充填速度が速い。このため、図３
（ｂ）に示すように、下面側に流入する樹脂の圧力によ
ってリードフレーム２のダイパッド部２ａが上方に押し
上げられ、半導体チップ１の上面封止樹脂がきわめて薄
くなってしまうといった問題があった。また、第２の例
では、可動ピン１６によってリードフレーム２が水平に
保持されるために、上述した第１の例のような問題は起
こらないが、可動ピン１６を設けるために両金型５，９
の構造が複雑となるだけでなく、可動ピン１６を退出さ
せるタイミングが難しいといった問題もあった。

【０００５】本発明は上記した従来の問題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、金型の構造
を複雑とせずに、樹脂注入時にリードフレームのダイパ
ッド部の移動を防止して品質の向上を図った樹脂封止型
半導体装置の製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係る樹脂封止型半導体装置の製造方法は、
リードフレームのダイパッド部の上面に半導体チップを
固定し、この半導体チップおよびダイパッド部の周囲を
樹脂で封止した樹脂封止型半導体装置の製造方法であっ
て、第１の工程で前記ダイパッド部の下面を支持しなが
ら上方のキャビティに樹脂を注入し、第２の工程で下方
のキャビティに樹脂を注入する。したがって、上方のキ
ャビティに樹脂を注入する際に、リードフレームのダイ
パッド部の下面が支持されているので、ダイパッド部の
移動が阻止され、第２の工程で下方のキャビティに樹脂
を注入する際には、上面の硬化した樹脂でリードフレー
ムの移動が阻止される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は本発明に係る樹脂封止型半導
体装置の製造方法を説明するための断面図で、（ａ）は
上方のキャビティに樹脂を注入する前の状態を示し、
（ｂ）は下方のキャビティに樹脂を注入する前の状態を
示し、（ｃ）は樹脂形成後の半導体装置を示したもので
ある。同図において、上述した図２に示す従来技術にお
いて説明した同一または同等の部材については同一の符
号を付して詳細な説明は省略する。

【０００８】本発明の特徴とするところは、半導体チッ
プ１およびリードフレーム２のダイパッド部２ａの周囲
を封止する封止樹脂８を、リードフレーム２のダイパッ
ド部２ａの上面と下面とに分けて形成するようにし、リ
ードフレームのダイパッド部２ａの上面を封止する上面
封止樹脂８ａを先に形成し、しかるのちにダイパッド部
２ａの下面を封止する下面封止樹脂８ｂを形成した点に
ある。さらに、上面封止樹脂８ａを形成する際に、リー
ドフレーム２のダイパッド部２ａの下面を支持するキャ
ビティが形成されていない下型４を用いた点にある。す
なわち、下型４の上面４ａは、リードフレーム２および
リードフレーム２のダイパッド部２ａの下面の形状に合
致するように平坦状に形成されているとともに、リード
フレーム２の上面に形成される後述する上面封止樹脂８
ａの底面の表面積よりも外形が大きく形成されている。

【０００９】同図（ａ）に示すように、下型４上にリー
ドフレーム２およびダイパッド部２ａを載せ、上面封止
金型５とでリードフレーム２を挟持して固定することに
よって、リードフレーム２の上面に上方のキャビティ６
およびゲート部７が形成される。ゲート部７からキャビ
ティ６内に溶融した樹脂を注入すると、上面封止樹脂８
ａが形成されるが、このときリードフレーム２とダイパ
ッド部２ａは下型４で支持されているので、キャビティ
６内に注入された樹脂の圧力によって図中下方に移動す
るのが阻止される。

【００１０】同図（ｂ）に示すように、上面封止樹脂８
ａの硬化後に、下型４を取り外し、下面封止金型９でリ
ードフレーム２の下面を支持して上面封止金型５と下面
封止金型９とでリードフレーム２を挟持して固定する。
固定されたリードフレーム２の下面には、硬化した上面
封止樹脂８ａと下面封止金型９とで下方のキャビティ１
０およびゲート部１１が形成される。

【００１１】このような構成において、ゲート部１１か
ら溶融した樹脂を注入すると、リードフレーム２の下面
を封止する下面封止樹脂８ｂが形成されるが、このとき
硬化した上面封止樹脂８ａによってリードフレーム２と
ダイパッド部２ａは、キャビティ１０内に注入された樹
脂の圧力によって図中上方に移動するのが阻止される。
したがって、同図（ｃ）に示すように、上面封止樹脂８
ａおよび下面封止樹脂８ｂが形成された半導体装置は、
リードフレーム２のダイパッド部２ａが上下に移動して
傾くことがない。

【００１２】また、上面封止樹脂８ａを先に樹脂封止す
ることにより、リードフレーム２のダイパッド部２ａの
移動を阻止して半導体チップ１およびボンディングワイ
ヤー３のボンディングを上面封止樹脂８ａで保護するこ
とができるので、ボンディングワイヤー３のショートや
断線を防止することができる。また、従来の両金型５，
９にリードフレーム２およびダイパッド２ａを支持する
下型４を設けるだけでよいので、両金型５，９の構造が
複雑となることがなく、また下型４は、上面封止樹脂８
ａを形成する際に上面封止金型５と同時に設置し、上面
封止樹脂８ａを形成後に取り外せばよいから、設置と取
り外しのタイミングに熟練を必要としないので操作が容
易である。さらに、下型４の上面４ａは平坦状に形成さ
れているので製作が容易である。

【００１３】図２は本発明の第２の実施の形態を示す断
面図である。この第２の実施の形態では、下型４の上面
にダイパッド部２ａを支持する部位以外に凹部４ａが形
成されている。このように下型４の上面すべてが必ずし
も平坦状に形成されていなくても、ダイパッド部２ａを
支持する部位が平坦状に形成されていれば、上方のキャ
ビティ６に樹脂を注入する際にダイパッド部２ａが下方
に移動するのが阻止される。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、リ
ードフレームのダイパッド部の上面に半導体チップを固
定し、この半導体チップおよびダイパッド部の周囲を樹
脂で封止した樹脂封止型半導体装置の製造方法におい
て、第１の工程で前記ダイパッド部の下面を支持しなが
ら上方のキャビティに樹脂を注入し、第２の工程で下方
のキャビティに樹脂を注入することにより、上方のキャ
ビティに樹脂を注入する際には、リードフレームのダイ
パッド部の下面が支持されているので、ダイパッド部の
移動が阻止され、かつ下方のキャビティに樹脂を注入す
る際には、上面の硬化した樹脂でダイパッド部の移動が
阻止されるので、リードフレームのダイパッド部が所定
の位置で樹脂封止されて品質が向上する。また、上面封
止樹脂を先に樹脂封止することにより、リードフレーム
のダイパッド部の移動を阻止して半導体チップおよびボ
ンディングワイヤーのボンディングを上面封止樹脂で保
護することができ、ボンディングワイヤーのショートや
断線を防止することができる。

【００１５】また、本発明によれば、リードフレームの
ダイパッド部の上面に半導体チップを固定し、この半導
体チップおよびダイパッド部の周囲を樹脂で封止する樹
脂封止型半導体装置の金型であって、キャビティが形成
されていない下型を備えたことにより、従来の上、下面
封止金型にリードフレームおよびダイパッドを支持する
下型を設けるだけでよいので、両金型の構造が複雑とな
ることがなく、また、下型は上面封止樹脂を形成する際
に上面封止金型と同時に設置し、上面封止樹脂を形成後
に取り外せばよいから、設置と取り外しのタイミングに
熟練を必要としないので操作が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る樹脂封止型半導体装置の製造方
法を説明するための断面図で、（ａ）は上方のキャビテ
ィに溶融樹脂を注入する前の状態を示し、（ｂ）は下方
のキャビティに溶融樹脂を注入する前の状態を示し、
（ｃ）は樹脂形成後の半導体装置を示したものである。

【図２】 本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第２の
実施の形態を示す断面図である。

【図３】 従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法を説
明するための断面図で、（ａ）は溶融樹脂を注入する前
の状態を示し、（ｂ）は溶融樹脂を注入した後の状態を
示したものである。

【図４】 従来の樹脂封止型半導体装置の第２の製造方
法を説明するための断面図である。

【符号の説明】 １…半導体チップ、２…リードフレーム、３…ボンディ
ングワイヤー、４…下型、５…上面封止金型、６，１０
…キャビティ、７，１１…ゲート部、８…封止樹脂、８
ａ…上面封止樹脂、８ｂ…下面封止樹脂、９…下面封止
金型。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リードフレームのダイパッド部の上面に
   半導体チップを固定し、この半導体チップおよびダイパ
   ッド部の周囲を樹脂で封止した樹脂封止型半導体装置の
   製造方法において、第１の工程で前記ダイパッド部の下
   面を支持しながら上方のキャビティに樹脂を注入し、第
   ２の工程で下方のキャビティに樹脂を注入することを特
   徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
2. 【請求項２】 リードフレームのダイパッド部の上面に
   半導体チップを固定し、この半導体チップおよびダイパ
   ッド部の周囲を樹脂で封止する樹脂封止型半導体装置の
   金型であって、キャビティが形成されていない下型を備
   えたことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の金型。