JPH10107055A - 半導体装置の外形カット方法及びそれに用いる半導体製造装置 - Google Patents
半導体装置の外形カット方法及びそれに用いる半導体製造装置Info
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Abstract
い半導体装置の外形カット方法及びそれに用いる半導体
製造装置を得る。 【解決手段】 半導体装置の外形カット方法において、
モールド樹脂を注入するキャビティ45で半導体チップ
49を包囲するとともに、キャビティ45の内壁を延出
させて形成したクランプ部53でキャビティ内部のフィ
ルムキャリヤ47を、このフィルムキャリヤ47の他の
部分から剪断分離する。また、半導体製造装置41にお
いて、上型41a又は下型41bのいずれか一方に形成
したキャビティ凹部43と、キャビティ凹部43の内壁
を延出させたクランプ部53と、上型41a又は下型4
1bのいずれか他方に形成してありクランプ部53の先
端を挿入する溝部55と、クランプ部53の先端に設け
た刃部57とを設ける。
Description
を用いた樹脂封止型半導体装置の外形カット方法及びそ
れに用いる半導体製造装置に関するものである。
ィルムからなるテープ状のフィルムキャリヤを用いるも
のがある。このフィルムキャリヤを用いた従来の樹脂封
止型半導体装置の製造方法を、BGAタイプを例に図9
乃至図12に基づき説明する。図9は従来技術を説明す
るフィルムキャリヤの図で(A)は平面(B)は断面を
示し、図10は従来技術を説明するモールド金型の断面
図、図11は従来技術を説明する外形カット金型の断面
図、図12は従来技術により製造した半導体装置のパッ
ケージ外形を示す側面図である。
は、ポリイミド膜やポリエステル膜でつくられたテープ
状のフィルム2の1こまごとに、銅箔によって回路パタ
ーン3を形成してあり、半導体チップ搭載部を絶縁フィ
ルム5によって絶縁している。また、フィルムキャリヤ
1の裏面には所定位置に穴7を形成してあり、表面の回
路パターン3を裏面から電極として取り出せるようにな
っている。
部に半導体チップ9をダイボンド材(図示せず)により
接着し、その半導体チップ9の表面に形成した電極パッ
ドと回路パターン3上のボンド部とを、加熱したヒート
コラム(図示せず)上にて金ワイヤー11で結線する。
半導体チップ9を搭載したフィルムキャリヤ1は、モー
ルド工程において、図10に示すようにモールド金型1
3に装着し、モールド金型13のゲートより溶融したモ
ールド樹脂15を注入して、半導体チップ9、金ワイヤ
ー11、回路パターン3を封止する。
工することによってキャビティ17を凹設してあり、上
下型13a、13bでフィルムキャリヤ1を挟んで溶融
したモールド樹脂15を注入するときに、キャビティ部
以外にモールド樹脂15が漏れないようにするため、キ
ャビティ17の周囲に樹脂漏れ防止用の押さえしろ(ク
ランプ部)19を研磨加工により形成してある。このク
ランプ部19は、一般にその目的から、上下型13a、
13bでフィルムキャリヤ1を挟んだ時、フィルム面か
ら数μm低くなるように設定してあり、その部分でフィ
ルムを潰すことによって、溶融したモールド樹脂15の
漏れを防止している。
ターン3を封止したフィルムキャリヤ1は、裏面の外部
電極部に複数の半田ボール電極21を形成した後、外形
カット工程において、図11に示す専用の外形カット金
型23に装着する。外形カット金型23は、ストリッパ
ー25と、ダイ27と、切断パンチ29とからなり、フ
ィルムキャリヤ1をストリッパー25とダイ27とで保
持し、モールドパッケージの外周から延出するフィルム
を切断パンチ29によって所定位置でカットすること
で、樹脂封止型半導体装置31の外形を形成していた。
た従来の製造方法では、外形カット工程において、モー
ルド部の寸法誤差、或いは装着位置のバラツキ等を吸収
する余裕や、フィルムの押さえしろ33(図11参照)
を確保する必要があるため、図12に示すように、カッ
ト寸法がモールド外形よりも0.3〜0.5mm程度大
きくなり、外形カット後にフィルムがモールド樹脂部か
らはみ出すこととなった。そのため、測定、検査工程、
輸送等の際に、モールド部からはみ出したフィルムキャ
リヤ部1aに力Fが加わると、モールド樹脂とフィルム
との界面が剥離して、パッケージの気密性(特に、耐湿
性)を劣化させる問題があった。また、モールド部から
はみ出したフィルムキャリア部1aに力が加わって変形
した場合、パッケージの外形寸法や形状が変わってしま
うため、実装機でのパッケージ外形認識が困難となる問
題もあった。本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、モールド部からフィルムのはみ出すことのない半導
体装置の外形カット方法及びそれに用いる半導体製造装
置を提供し、モールド樹脂とフィルムとの剥離防止、パ
ッケージ外形寸法の精度向上を図ることを目的とする。
の本発明に係る半導体装置の外形カット方法は、半導体
チップを搭載したフィルムキャリヤを、前記半導体チッ
プごとに所定形状で剪断する半導体装置の外形カット方
法であって、モールド樹脂を注入するキャビティで前記
半導体チップを包囲するとともに前記キャビティの内壁
を延出させて形成したクランプ部で前記キャビティ内部
のフィルムキャリヤを該フィルムキャリヤの他の部分か
ら剪断分離することを特徴とするものである。本発明に
係る半導体製造装置は、上型又は下型のいずれか一方に
形成したキャビティ凹部と、該キャビティ凹部の内壁を
延出させて該キャビティ凹部の周囲に形成したクランプ
部と、前記上型又は下型のいずれか他方に形成してあり
該クランプ部の先端を挿入する溝部と、前記クランプ部
の先端に設けた刃部とを具備したことを特徴とするもの
である。また、半導体製造装置は、上型又は下型のいず
れか一方に形成したキャビティ凹部と、該キャビティ凹
部の周囲に設けてあり該キャビティ凹部に対して可動自
在なクランプ部と、該クランプ部の先端に設けた刃部と
を具備してなるものであってもよい。更に、半導体製造
装置は、クランプ部と、該クランプ部によって包囲され
るキャビティを有し該クランプ部に対して可動自在な上
型及び下型と、前記キャビティを構成するキャビティ凹
部の内壁端部に形成した刃部とを具備してなるものであ
ってもよい。
ィルムキャリヤのクランプ時に、クランプ部によってフ
ィルムキャリヤが剪断され、且つこのクランプ部が溝部
に挿入されることで、キャビティが密閉され、外形から
フィルムキャリヤのはみ出さない半導体装置が得られ
る。また、専用の外形カット金型を用いる単独の外形カ
ット工程も不要となる。本発明に係る半導体製造装置で
は、キャビティ周囲にクランプ部が設けられ、このクラ
ンプ部の先端に刃部が形成されることで、フィルムキャ
リヤを剪断すると同時にキャビティが密閉され、モール
ドパッケージの外面とフィルムキャリヤの剪断端面とが
一致する。また、クランプ部を可動自在に設けた半導体
製造装置では、キャビティへモールド樹脂を注入した
後、クランプ部をキャビティに対して可動させること
で、フィルムキャリヤが剪断され、モールドパッケージ
の外面とフィルムキャリヤの剪断端面とが一致する。更
に、上下型をクランプ部に対して可動自在に設けた半導
体製造装置では、モールド樹脂をキャビティへ注入した
後、上下型をクランプ部に対して可動させることで、上
下型で挟んだフィルムキャリヤと、クランプ部とで挟ん
だフィルムキャリヤとが剪断され、モールドパッケージ
の外面とフィルムキャリヤの剪断端面とが一致する。
外形カット方法及びそれに用いる半導体製造装置の好適
な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は
本発明に係る半導体製造装置の第一実施形態を示す断面
図、図2は図1に示した装置を用いての外形カット方法
で得たモールドパッケージの側面図である。半導体製造
装置の一つであるモールド金型41は、上型41aと、
下型41bとからなる。上型41a又は下型41bの一
方(この例では、上型41a)にはキャビティ凹部43
を形成してあり、キャビティ凹部43は上型41a又は
下型41bの他方(この例では、下型41b)と合わせ
られることでキャビティ45を形成する。
でフィルムキャリヤ47を挟むことで、半導体チップ4
9、配線パターン、金ワイヤー51をキャビティ45内
に収容する。上型41aのキャビティ45の周囲には、
溶融したモールド樹脂を注入するときに、キャビティ部
以外にモールド樹脂が漏れないようにするため、樹脂漏
れ防止用の押さえしろ(クランプ部)53を突設してあ
る。一方、下型41bにはクランプ部53に対向させて
溝部55を形成してあり、溝部55は上下型41a、4
1bを合わせた時にクランプ部53の先端を挿入するよ
うになっている。
45に面する側の側面53aが溝部55の一方の内壁5
5aに接するようになっている。従って、キャビティ4
5は、クランプ部53の側面53aと、溝部55の内壁
55aとが接することで密閉状態となる。クランプ部5
3の先端(側面53aの下端)には刃部57を形成して
あり、刃部57は上下型41a、41bを合わせた際に
溝部55の一方の内壁55aに沿って摺動するようにな
っている。つまり、クランプ部53は、刃部57によっ
てフィルムキャリヤ47を剪断できるようになってい
る。なお、溝部55は、図1に示すように少なくともフ
ィルムキャリヤ47の厚み分、クランプ部53の厚みよ
り溝幅を大きく形成することが好ましい。これにより、
フィルムキャリヤ47を確実に二分することができるよ
うになる。
導体装置の外形カット方法を説明する。モールド金型4
1を用いた外形カット方法では、半導体チップ49の搭
載されたフィルムキャリヤ47を下型41bの所定位置
に載置し、上型41aを下型41bに押圧することで、
クランプ部53を溝部55へ進入させ、これと同時にク
ランプ部53の刃部57によってフィルムキャリヤ47
を所定位置で剪断する。フィルムキャリヤ47を剪断し
たクランプ部53は、溝部55の内壁55aに密接し
て、キャビティ45を密閉する。
金型41のゲートよりキャビティ45へ注入して、半導
体チップ49、配線パターン、金ワイヤー51を封止す
る。そして、モールド樹脂の硬化後、キャビティ45形
状に形成されたモールドパッケージ59をモールド金型
41から取出し、フィルムキャリヤ裏面の外部電極部に
半田ボール電極61を形成することで、フィルムキャリ
アを用いた樹脂封止型の半導体装置63を得ることがで
きる。
ば、フィルムキャリヤ47のクランプ時に、クランプ部
53によってフィルムキャリヤ47を剪断し、且つこの
クランプ部53を下型41bの溝部55に密接してキャ
ビティ45を密閉し、このキャビティ45にモールド樹
脂を注入するようにしたので、キャビティ45の内面に
フィルムキャリヤ47の剪断端面が一致することとな
り、図2に示すように、モールドパッケージ59の外周
からフィルムキャリヤ47のはみ出すことのない半導体
装置63を得ることができる。
ィルムキャリヤ47の剪断を、モールド成形と一連の工
程で行うことができるので、従来の外形カット方法のよ
うに、モールド成形工程の後、専用の外形カット金型を
用いる単独の外形カット工程を省略することができる。
上型41aのキャビティ周囲にクランプ部53を設け、
下型41bにこのクランプ部53を挿入する溝部55を
設け、クランプ部53には溝部55の内壁55aに接す
る刃部57を形成したので、フィルムキャリヤ47を剪
断すると同時に、キャビティ45を密閉でき、しかも、
フィルムキャリヤ47の端面をキャビティ45の内面に
一致させること、即ち、モールドパッケージ59の外面
とフィルムキャリヤ47の剪断端面とを一致させること
ができる。
法において、フィルムキャリヤ47にある程度の剛性が
ある場合には、キャビティ内壁面に形成した鈍角部45
a等により、フィルムキャリヤ47の縁部を押さえ(図
1の状態)、キャビティ内でフィルムキャリヤ47を保
持することができる。また、フィルムキャリヤ47の剛
性が低い場合では、下型41bに真空吸着用の穴(図示
せず)を設けることで、剪断後に小片となったフィルム
キャリヤ47をキャビティ内で保持することができる。
また、溝部55の内壁55aの上端に、刃部58を設け
れば、フィルムキャリヤ47の剪断を更に良好に行うこ
とができるようになる。
金型)の第二の実施形態を図3乃至図5に基づき説明す
る。図3は本発明に係る半導体製造装置の第二実施形態
を示す断面図、図4は図3に示した装置のモールド樹脂
注入時の断面図、図5は図3に示した装置のクランプ部
下降時の断面図である。なお、図1、図2に示した部材
と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省
略することとする。
は、クランプ部73をモールド金型71と別体で構成し
てある。上型71aのキャビティ45の周囲には上下方
向(図3の上下方向)に摺動間隙75を設けてあり、摺
動間隙75は上下方向に摺動する上部クランプ部77を
内設している。下型71bには摺動間隙75と対向する
摺動間隙79を形成してあり、摺動間隙79は上下方向
に摺動する下部クランプ部81を内設している。
面77aが摺動間隙75の一方の内壁75aに接するよ
うになっている。この側面77aの下端には刃部83を
形成してある。また、摺動間隙79の上部クランプ部7
7と接する内壁79aの上端には刃部85を形成してあ
る。上部クランプ部77は、上下型71a、71bを合
わせた際、下方向に可動することで、下部クランプ部8
1を押圧退避させて摺動間隙79に進入するようになっ
ている。
いた半導体装置の外形カット方法では、図4に示すよう
に、半導体チップ49の搭載されたフィルムキャリヤ4
7を下型71bの所定位置に載置し、上型71aを下型
71bに合わせ、上部クランプ部77と下部クランプ部
81とでフィルムキャリヤ47を挟持する。上部クラン
プ部77は、下部クランプ部81とでフィルムキャリヤ
47を挟んだ時、フィルム面から数μm低くなるように
設定してあり、その部分でフィルムを潰すことによっ
て、溶融したモールド樹脂87の漏れを防止する。
ルド金型71のゲートよりキャビティ45へ注入して、
半導体チップ49、配線パターン、金ワイヤー51を封
止する。モールド樹脂87を注入した後、図5に示すよ
うに、上部クランプ部77、下部クランプ部81を下方
向に可動させることで、上部クランプ部77を摺動間隙
79に進入させ、刃部83、85によってフィルムキャ
リヤ47を所定位置で剪断する。
ィ45形状に形成されたモールドパッケージ59をモー
ルド金型71から取出し、図2に示したように、フィル
ムキャリヤ裏面の外部電極部に半田ボール電極61を形
成することで、フィルムキャリアを用いた樹脂封止型の
半導体装置63を得ることができる。
金型71にクランプ部73を可動自在に設けたので、モ
ールド樹脂87の漏れを防止する上部クランプ部77に
よりフィルムキャリヤ47を剪断することができる。こ
の結果、上述のモールド金型41と同様、フィルムキャ
リヤ47の端面をキャビティ45の内面に一致させるこ
と、即ち、モールドパッケージ59の外面とフィルムキ
ャリヤ47の剪断端面とを一致させることができる。
47を押さえ、モールド樹脂87を注入した後に、クラ
ンプ部73を可動させてフィルムキャリヤ47を剪断で
きるので、モールド樹脂注入時におけるフィルムキャリ
ヤ47の保持を確実なものにすることができる。更に、
クランプ部73を上下型71a、71bと別体で設けた
ので、上部クランプ部77、下部クランプ部81のみの
交換が可能となり、メンテナンス性を向上させることが
できる。
金型)の第三の実施形態を図6乃至図8に基づき説明す
る。図6は本発明に係る半導体製造装置の第三実施形態
を示す断面図、図7は図6に示した装置のモールド樹脂
注入時の断面図、図8は図6に示した装置の上下型下降
時の断面図である。なお、図1、図2に示した部材と同
一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略す
ることとする。
は、上下型91a、91bをクランプ部93に対して上
下可動自在に設けてある。即ち、上部クランプ部95の
間には上型91aを設けてあり、上型91aは上部クラ
ンプ部95に対して上下方向に摺動自在となっている。
また、下部クランプ部97の間には下型91bを設けて
あり、下型91bは下部クランプ部97に対して上下方
向に摺動自在となっている。そして、上型91aの摺動
面下端、及び下部クランプ部97の摺動面上端には刃部
99、101を設けてある。なお、上下型91a、91
bとクランプ部93とは相対摺動するものであればよい
が、この実施形態では、クランプ部93が金型本体に固
定され、上下型91a、91bが可動するものとする。
いた半導体装置の外形カット方法では、図7に示すよう
に、半導体チップ49の搭載されたフィルムキャリヤ4
7を下型91bの所定位置に載置し、上型91aを下型
91bに合わせ、上部クランプ部95と下部クランプ部
97とでフィルムキャリヤ47を挟持する。上部クラン
プ部95は、下部クランプ部97とでフィルムキャリヤ
47を挟んだ時、フィルム面から数μm低くなるように
設定してあり、その部分でフィルムを潰すことによっ
て、溶融したモールド樹脂87の漏れを防止する。
ルド金型91のゲートよりキャビティ45へ注入して、
半導体チップ49、配線パターン、金ワイヤー51を封
止する。モールド樹脂87を注入した後、図8に示すよ
うに、上下型91a、91bを下方向に可動させること
で、上下型91a、91bで挟んだフィルムキャリヤ4
7と、上部クランプ部95、下部クランプ部97とで挟
んだフィルムキャリヤ47とを刃部99、101によっ
て所定位置で剪断する。
ィ45形状に形成されたモールドパッケージ59をモー
ルド金型91から取出し、図2に示したように、フィル
ムキャリヤ裏面の外部電極部に半田ボール電極61を形
成することで、フィルムキャリアを用いた樹脂封止型の
半導体装置63を得ることができる。
1a、91bを上部クランプ部95及び下部クランプ部
97に対して可動自在に設けたので、モールド樹脂87
の注入後、上下型91a、91bを上部クランプ部95
及び下部クランプ部97に対して相対可動させること
で、フィルムキャリヤ47を剪断することができる。こ
の結果、上述のモールド金型41と同様、フィルムキャ
リヤ47の端面をキャビティ45の内面に一致させるこ
と、即ち、モールドパッケージ59の外面とフィルムキ
ャリヤ47の剪断端面とを一致させることができる。
47を押さえ、モールド樹脂87を注入した後に、上下
型91a、91bを可動させてフィルムキャリヤ47を
剪断できるので、モールド樹脂注入時におけるフィルム
キャリヤ47の保持を確実なものにすることができる。
更に、モールド金型91を、上下型91a、91bとク
ランプ部93との二重構造で構成できるので、これらが
三重構造となる第二実施形態に比べて金型構造を簡素に
することができる。
る半導体装置の外形カット方法によれば、クランプ部に
よってフィルムキャリヤを剪断し、且つこのクランプ部
を溝部に挿入してキャビティを密閉するようにしたの
で、キャビティの内面にフィルムキャリヤの剪断端面が
一致することとなり、外周からフィルムキャリヤのはみ
出すことのない半導体装置を得ることができる。また、
フィルムキャリヤの剪断を、モールド成形と一連の工程
で行うことができるので、単独の外形カット工程を省略
することができる。本発明に係る半導体製造装置によれ
ば、キャビティ周囲にクランプ部を設け、このクランプ
部の先端に刃部を形成したので、フィルムキャリヤを剪
断すると同時にキャビティを密閉し、モールドパッケー
ジの外面とフィルムキャリヤの剪断端面とを一致させる
ことができる。また、クランプ部を可動自在に設けた半
導体製造装置によれば、モールド樹脂を注入した後に、
クランプ部を可動させてフィルムキャリヤを剪断できる
ので、モールド樹脂注入時におけるフィルムキャリヤの
保持を確実なものにできる。また、クランプ部を上下型
と別体で設けたので、クランプ部の交換が可能となり、
メンテナンス性を向上させることができる。更に、上下
型をクランプ部に対して可動自在に設けた半導体製造装
置によれば、モールド樹脂の注入後、上下型をクランプ
部に対して可動させることで、フィルムキャリヤを剪断
することができるので、金型構造を簡素なものにするこ
とができる。
示す断面図である。
得たモールドパッケージの側面図である。
示す断面図である。
図である。
である。
示す断面図である。
図である。
る。
(A)は平面(B)は断面を示したものである。
ある。
である。
ージ外形を示す側面図である。
91a 上型 41b、71b、91b 下型 43 キャビティ凹
部 45 キャビティ 47 フィルムキャリヤ 49
半導体チップ 53、73、93 クランプ部 55 溝部 57、83、99 刃部 63 半導体装置 87
モールド樹脂
Claims (4)
- 【請求項1】 半導体チップを搭載したフィルムキャリ
ヤを、前記半導体チップごとに所定形状で剪断する半導
体装置の外形カット方法であって、 モールド樹脂を注入するキャビティで前記半導体チップ
を包囲するとともに前記キャビティの内壁を延出させて
形成したクランプ部で前記キャビティ内部のフィルムキ
ャリヤを該フィルムキャリヤの他の部分から剪断分離す
ることを特徴とする半導体装置の外形カット方法。 - 【請求項2】 上型又は下型のいずれか一方に形成した
キャビティ凹部と、 該キャビティ凹部の内壁を延出させて該キャビティ凹部
の周囲に形成したクランプ部と、 前記上型又は下型のいずれか他方に形成してあり該クラ
ンプ部の先端を挿入する溝部と、 前記クランプ部の先端に設けた刃部とを具備したことを
特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項3】 上型又は下型のいずれか一方に形成した
キャビティ凹部と、 該キャビティ凹部の周囲に設けてあり該キャビティ凹部
に対して可動自在なクランプ部と、 該クランプ部の先端に設けた刃部とを具備したことを特
徴とする半導体製造装置。 - 【請求項4】 クランプ部と、 該クランプ部によって包囲されるキャビティを有し該ク
ランプ部に対して可動自在な上型及び下型と、 前記キャビティを構成するキャビティ凹部の内壁端部に
形成した刃部とを具備したことを特徴とする半導体製造
装置。
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KR960009089B1 (ko) * | 1993-03-04 | 1996-07-10 | 문정환 | 패키지 성형용 금형 및 그 금형을 이용한 플라스틱 고체촬상소자 패키지 제조방법 및 패키지 |
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- 1997-09-30 US US08/941,301 patent/US5883440A/en not_active Expired - Fee Related
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