JPS62183130A - 樹脂封止による半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は樹脂封止による半導体装置の製造方法に関し、
例えば、挿入物と放熱体との間隙に気泡を含有しない半
導体装置の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体装置においては、リードフレームのアイランド部
上に半導体素子を搭載し、この半導体素子とリードフレ
ームとの間をワイヤでボンディングしておき、半導体素
子及びこれに関連する部分を保護する目的で、トランス
ファモールド法により樹脂封止が実施されている。この
場合、前記半導体素子が例えばパワートランジスタ等で
あって、その動作時に発熱を有するものである時には、
放熱体を同時に樹脂封止し、この放熱体により、半導体
素子に発生した熱を外部に放出している。ここで、リー
ドフレームと放熱体との間隙には電気絶縁性が維持され
なｌすればならず、通常、この間隙にも樹脂を流し込み
、この樹脂によって両者の絶縁を行っている。

第４図（Ａ）に従来の樹脂封止による半導体装置の製造
方法における半導体装置の破砕断面図、同図（Ｂ）にそ
の製造過程を説明する断面図を示す。図において、上型
１と下型２の合せ面にキャビティ３が形成してあり、こ
の合せ面によりリードフレーム４が位置決めされながら
保持されており、また、下型２に放熱体５が固定されて
いる。

リードフレーム４は連結された複数のリードピン６と、
その一端に一体化された、例えばパワートランジスタ等
の半導体素子７を搭載する複数個のアイランド部８から
なり、各々のリードピン６はワイヤ等の細線９により半
導体素子７と電気的に接続されている。尚、放熱体５は
半導体素子７で発生する熱を外部に放出する役割を持ち
、Ｂ図において下型２側に露出する状態で配置されてい
る。

１１は半導体装置を外部に取り付けるための穴である。

キャビティ３の端部にはり−ドピン６と、反対側の下型
２にランナ１２及びゲート１３が形成しである。１４は
エアベントでキャビティ３内の空気をエアベント１４の
間隙を通して上型１及び下型２の外部へ排出する役割を
持つ。１５・は複数のリードピン６を互いに橋絡し、支
持するタイバーであり、各々のリードピン６を安定的に
固定しており、さらに、樹脂封止の際の樹脂１０のキャ
ビテイ３外部への流れを防止するものである。

尚、タイバー１５は樹脂封止後には切断して各々のリー
ドピン６を電気的に分離する。以上に示した状態で、樹
脂１０をランナ１２からゲート１３を通し、キャビティ
３内に注入し、樹脂封止を行なう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、第４図においてリードフレーム４と放熱
体５との間隙（以下間隙部という）の厚みがより厚くな
れば絶縁性は向上するが熱伝導性が悪くなるため、使用
する樹脂１０の特性を考慮し絶縁性が許す限り間隙部の
厚みは薄い方が好ましく、一方、間隙部以外の所で、特
にアイランド部８より上部の樹脂が入り込む部分（以下
アイランド部上部という）はアイランド部８に搭載され
た半導体素子７及び細線９の高さを考慮し、間隙部に比
較するとかなり太き（なっているのが一般的であり、上
記のような従来の状態で樹脂封止を行った場合、第４図
（Ｂ）における矢印が示す様に、ゲート１３から注入さ
れた樹脂工０はその大半が抵抗の少ないアイランド部上
部に流れるため間隙部には少ししか流れず、さらに流れ
が進行するとアイランド部上部の樹脂流は本来の流れ方
向とは逆行する形で、間隙部に回り込むように流れるた
め、逃げ場を失なった空気が間隙部に気泡２１として残
ってしまう。このような半導体装置は１！ｌ縁性、熱伝
導性が低下し、また、この気泡２１の存在は外観検査に
よっては確認する事ができないために非常に問題となっ
ている。

そこで本発明は、間隙部に積極的に樹脂１０を流す事に
よって、間隙部の気泡２１を消去し、良品の半導体装置
を製造する事ができる樹脂封止による半導体装置の製造
方法を提供する事を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成する為に本発明は、ゲートを有する金
型のキャビティ内部に挿入物と放熱体とを所定の間隙を
もって固定した状態でゲートよりキャビティ内に樹脂を
流入して樹脂封止する方法であって、挿入物と放熱体と
の間隙に樹脂を積極的に誘導する樹脂誘導手段を、挿入
物または放熱体または金型に施した状態で樹脂封止する
事を特徴とする樹脂封止による半導体装置の製造方法を
採用している。

〔作用〕

上記の樹脂封止による半導体装置の製造方法を採用する
事により、樹脂は絶縁部に流れ易くなり、絶縁部に気泡
が生じなくなる。

〔実施例〕

以下、本発明の樹脂封止による半導体装置の製造方法を
図面により詳述する。第１図に本発明の第１の実施例の
樹脂封止による半導体装置の製造方法を示し、同図（Ａ
）に第１の実施例によって製造される半導体装置の破砕
断面図、同図（Ｂ）にその製造過程を説明する断面図を
示す。図において、上型１と下型２の合せ面にキャビテ
ィ３が形成してあり、この合せ面によりリードフレーム
４が位置決めされながら保持されており、また、下型２
に放熱体５が固定されている。リードフレーム４は連結
された複数のリードビン６と、その一端に一体化された
、半導体素子７を搭載する複数個のアイランド部８から
なり、各々のり−ドピン６はワイヤ等の導電性の細線９
により半導体素子７と電気的に接続されている。１０は
例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂、１１は
外部取付用穴、１２はランナ、１３はゲート、１４はエ
アベント、１５はタイバーである。尚、それぞれの構成
部分は、以下に示すもの以外のものは基本的には従来の
ものと同様であり、その配置についても同様である。本
実施例では上型１及びリードフレーム４のアイランド部
８が特殊形状、言い換えると樹脂１０を間隙部に誘導す
る形状となっている。上型１は図中延長部１ａに示すよ
うに、ゲート１３側壁面からアイランド部８のゲート１
３側端部近辺まで延長されている。また、アイランド部
８には一対の半導体素子７の間にゲート１３側より貫通
した溝８ａ（以下貫通溝という）が形成しである。そし
てこの状態で樹脂１０をゲート１３より例えば温度１７
０°Ｃ１注入圧カフ　０　ｋｇｆ／ｃＪでもって注入す
ると、キャビティ３内に注入された樹脂１０は上型１の
延長部１ａによりアイランド部上部への流れが制限を受
け、また、アイランド部８の貫通溝８ａによりアイラン
ド部上部から間隙部に樹脂１０が流れ込み易くなってい
る為に、アイランド部上部と間隙部を流れる樹脂１０は
均一に流れ、空気を巻き込み気泡を生じる事なく樹脂封
止が行なえる。尚、貫通溝８ａはアイランド部８におい
て、一対の半導体素子７の間に形成されているが、半導
体素子７が搭載されている部分を除（どの部分に形成し
てもよく、ゲート１３側より形成されな（ともよい。

第２図に本発明の第２の実施例の樹脂封止による半導体
装置の製造方法を示し、同図（Ａ）に第２の実施例によ
って製造される半導体装置の破砕断面図、同図（Ｂ）に
その製造過程を説明する断面図を示す。図において、ア
イランド部８が特殊形状となっている。すなわち、第１
図の第１の実施例と同様に貫通溝８ａが形成されており
、さらに、ゲート１３側端部８ｂが直角に上型１側に曲
折している。本実施例に示す状態において、樹脂１０を
キャビティ３内に注入すると、曲折した端部８ｂの先端
と上型１の上型１との間隔が、間隙部の幅にほぼ等しく
なるように調整できるので、樹脂１０は間隙部とアイラ
ンド部上部に流れ込む際にほぼ同等の抵抗をうけること
になり、両者にほぼ均等に流れ、間隙部にも十分に樹脂
１０が流れ込み、気泡を生じる事なく樹脂封止が行なえ
る。

尚、本実施例は、貫通溝８ａが形成されなくてもよ（、
曲折した端部８ｂを形成するだけでも同様の効果が得ら
れるものであり、また、端部８ｂは直角に曲折する事に
限定されずに所定の角度をもって曲折していればよい。

さらに、本実施例はアイランド部８のリードピン６側端
部が曲折している場合も含むもので、リードピン６側端
部を下型２側へ曲折して、樹脂１０の間隙部内において
の逆行を防止してもよい。

第３図に本発明の第３の実施例の樹脂封止による半導体
装置の製造方法を示し、同図（Ａ）に第３の実施例によ
って製造される半導体装置の破砕断面図、同図（Ｂ）に
その製造過程を説明する断面図を示す。図において、ラ
ンナ１２ａ及びゲート１３ａは上型１に形成されている
。また、放熱体５には切欠き部５ａが形成されている。

さらに、第１図の第１の実施例と同様にアイランド部８
には貫通溝８ａが形成されている。本実施例に示す状態
において、樹脂１０をキャビティ３内に注入すると樹脂
１０は、まず下型２側に流れ込み、下型２側から充満す
る樹脂１０は間隙部に流入し易くなり、間隙部において
気泡を生じる事なく樹脂封止が行なえる。尚゛、本実施
例は切欠き部５ａまたは貫通溝８ａが形成されていな（
てもよく、ランナ１２及びゲー１−１３ａが上型１に形
成されているだけでも同様の効果が得られるものである
。

また、切欠き部５ａは貫通した溝であってもよい。

以上、本発明の第１．第２．第３の実施例を示したが、
本発明はその組合せでもよい事は勿論である。また、本
発明は第１．第２．第３の実施例に限定される事なく、
その主旨を逸脱しない限り種々変形可能である。尚、本
発明の製造方法による製造過程において、樹脂１０をキ
ャビティ３に注入する際に、樹脂１０が間隙部に所定の
注入圧力をもって流入されると、その力を受けてアイラ
ンド部８が上型１側に曲げられ、間隙部の幅が変化する
事が考えられるが、アイランド部８が樹脂１０からの力
を受けてもリードフレーム４に安定的に固定されるよう
に、第５図のリードフレームの切断前の平面図に示され
るようなリードフレームを用いてアイランド部８が曲げ
られて間隙部の幅が変化するのを防止してもよい。尚、
図においてアイランド部８は第１のサイドフレーム１６
に支持されているリードピン１８と、第２のサイドフレ
ーム１７に支持されているブリッジ１９と、支持タイバ
ー２０とからの複数の点から支持されているので、樹脂
１０の注入圧力程度の力で曲げられる事のないものであ
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明の樹脂封止による半導体装置
の製造方法によれば、樹脂を間隙部に十分流す事ができ
、間隙部に気泡の生じない良品の半導体装置を製造する
事ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明の第１の実施例における半導体装
置の破砕断面図、同図（Ｂ）は第１の実施例の製造過程
を説明する断面図、第２図（Ａ）は本発明の第２の実施
例における半導体装置の破砕断面図、同図（Ｂ）は第２
の実施例の製造過程を説明する断面図、第３図（Ａ）は
本発明の第３の実施例における半導体装置の破砕断面図
、同図（Ｂ）は第３の実施例の製造過程を説明する断面
図、第４図（Ａ）は従来方法における半導体装置の破砕
断面図、同図（Ｂ）は従来方法の製造過程を説明する断
面図、第５図はリードフレームの切断前の平面図である
。 １・・・上型、ｌａ・・・延長部、２・・・下型、３・
・・キャビティ、４・・・リードフレーム、５・・・放
熱体、７・・・半導体素子、８・・・アイランド部、３
ａ・・・貫通した溝、１０・・・樹脂、１３・・・ゲー
ト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ゲートを有する金型のキャビティ内部に挿入物と放熱体
   とを所定の間隙をもって固定した状態で前記ゲートより
   前記キャビティ内に樹脂を流入して樹脂封止する方法で
   あって、前記挿入物と前記放熱体との間隙に樹脂を積極
   的に誘導する樹脂誘導手段を、前記挿入物または前記放
   熱体または前記金型に施した状態で樹脂封止する事を特
   徴とする樹脂封止による半導体装置の製造方法。