KR0124549B1

KR0124549B1 - 반도체 어셈블리에서의 몰딩방법 및 몰드금형

Info

Publication number: KR0124549B1
Application number: KR1019940000395A
Authority: KR
Inventors: 이구
Original assignee: 황인길; 아남산업주식회사
Priority date: 1994-01-12
Filing date: 1994-01-12
Publication date: 1997-12-01
Also published as: KR950023504A

Abstract

본 발명은 반도체 어셈블리(ASSEMBLY)를 제조하는 몰딩방법 및 몰딩공정에 사용되는 몰드금형에 대한 것으로, 통상으로 반도체 몰딩공정에 투입되는 몰드금형에는 여러개의 포트를 구비한 M.G.P(MULTI GANG POT)방법의 금형이 사용되고 있으나, 이러한 방법은 각 포트출구(1-b)를 연결하고 있는 브리지형태의 가는 홈(1-c)으로 모이는 압축된 공기(4-b)를 외부로 배출시킬 수 없기 때문에 몰드성형시 압축된 공기가 캐비티(1-a)(2-a)내의 수지내부로 침투되어 많은 기공을 형성시키게 되므로 반도체 패키지의 품질을 저하시키는 요인이 있었던 바, 본 발명에서는 각 포트출구(1-b)를 연결하고 있는 브리지형태의 가는 홈(1-c)에 성형시 생성되는 공기를 외부로 배출시킬 수 있는 방법 즉, 에어홈(6-a)과 구멍(6-b)을 형성시켜 반도체 패키지의 성형 신뢰성을 제고토록 한 것이다.

Description

반도체 어셈블리에서의 몰딩방법 및 몰드금형

제1도는 반도체를 열경화성 수지로 몰딩하는 금형 구성도(상부 또는 하부금형).

제2도는 반도체를 열경화성 수지로 몰딩하는 금형 구성도(하부 또는 상부금형).

제3도는 열경화성 수지에 의한 몰딩시의 금형내부의 초기 상태도.

제4도는 젤상태의 열경화성 수지로 몰딩되는 과정을 나타낸 금형내부 상세도.

제5도는 제 1 도의 A부분 확대도로써 종래 몰드금형 구성도.

제6도는 본 발명의 몰드금형 구성도.

제7도는 제 6 도의 B부분 확대도.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1-a : 반도체를 몰딩하는 상부금형의 캐비티(CAVITY)

1-b : 몰드금형에서 램형상과 비슷하게 파진 홈(포트출구)

1-c : 각각의 홈(1-b)을 연결하는 브리지(BRIDGE)형태의 가는 홈

1-d : 열경화성 수지를 상하부 금형의 캐비티(1-a)로 연결해주는 런너(RUNNER),

2-a : 반도체를 몰딩하는 하부금형의 캐비티(CAVITY)

2-b : 몰드금형에서 램이 구동되는 포트(POT)

3-a : 고체상태의 열경화성 수지 3-b : 램(RAM)

4-a : 젤(GEL)상태의 열경화성 수지 4-b : 압축된 공기(AIR)

6-a : 에어홈 6-b : 구멍.

본 발명은 반도체 어셈블리(ASSEMBLY)를 제조하는 몰딩방법 및 몰드금형에 대한 것이다.

일반적으로 반도체 어셈블리를 제조함에 있어서는 몰드금형을 이용한 몰딩공정(반도체 조립공정중 일부분으로서 반도체 칩(CHIP)을 보호하기 위해 열경화성 수지로 봉함하는 것)을 실행하게 된다.

그런데, 종래의 반도체 몰드금형은 주로 한개의 램(RAM : 열경화성 수지를 몰드금형의 캐비티내로 밀어 넣어 주기 위한 피스톤형상의 도구)으로 구성되어 한개의 포트(POT : 열경화성 수지를 넣는 자리로서 램(RAM)이 구동할 수 있는 구멍)로부터 열경화성 수지가 흘러나와 각 캐비티(반도체 칩을 보호하는 패키지 형상을 만들기 위하여 만들어지는 몰드금형상의 요입형상)를 채우게 되어 있다.

또한, 이러한 몰드금형에는 일반적으로 에어밴트(열경화성 수지가 캐비티 안으로 들어갈때 열경화성 수지에 있는 가스와 캐비티 안에 있는 공기가 빠져나가는 틈)가 형성되어 있어 포트로부터 열경화성 수지가 흘러나와 각 캐비티를 채울때 최소한의 공기를 배출하도록 되는 것이다.

그러나, 이러한 몰드금형은 포트로부터 캐비티까지의 거리가 멀고, 각 캐비티와 포트사이의 거리가 각각 다르기 때문에 몰딩시 품질관리가 어렵게 된다.

따라서, 반도체 몰드금형의 추세는 여러개의 포트가 있는 M.G.P(MULTI GANG POT)방법의 금형이 보편화되고 있는 추세이다. 이는 종래의 몰딩방법에서와 같이 한개의 포트로부터 나온 수지를 여러개의 캐비티로 동시에 공급토록 하여 반도체 칩을 봉함하는 것이 아니라, 여러개의 포트로부터 수지가 출력되어 각각의 캐비티를 일정압력으로 봉함할 수 있도록 하는 몰딩방법이다. 여기서 한개의 포트로부터 한개의 캐비티를 봉함할 수도 있고, 또는 여러개의 포트로부터 한개 또는 여러개의 캐비티를 봉함할 수도 있다.

이때, 여러개의 포트로부터 출력된 수지를 똑같은 속도로 각각의 캐비티로 흐르게 하기 위해 각 포트에서 출력된 수지를 서로 연결되게 한 구성이 일본 공개특허공보 평1-289127(1989.11.21)호의 반도체장치의 레진 몰드방법 및 몰드장치가 개시된 바 있다.

이러한 반도체장치의 레진 몰드방법 및 몰드장치는 제 1 도에 도시된 바와 같이 브리지형태의 가는 홈(1-c)을 형성하여 각 포트출구(1-b)를 서로 연결이 되도록 한 것이다.

그러나, 상기와 같이 각 포트출구(1-b)를 브리지형태의 가는 홈(1-c)으로 연결시켜주는 몰딩방법에 있어서는 몰딩시 젤상태의 열경화성 수지가 금형내에 남아있는 공기를 밀고 나가다가 가는 홈(1-c)의 중간부분에서 수지가 서로 부딪히게 되므로 밀린 공기가 빠져나갈 곳이 없게 된다. 따라서 이 공기가 수지내로 역 흡수되어 캐비티(1-a)내로 들어가게 되므로 성형과정에서 반도체 패키지내에 이 공기에 의한 구멍들이 많이 내재하게 되어 반도체의 신뢰성에 악영향을 주게 된다. 특히, 상기의 몰드금형에도 일반적인 에어밴트는 형성되어 있으나, 이러한 에어밴트로는 상기한 가는 홈(1-c)에 있는 공기를 배출시키지 못하였던 것이다.

본 발명에서는 이러한 종래의 몰딩방법에서 문제시 되고 있는 내재공기의 처리를 위해 금형내에 공기가 빠져나갈 수 있는 별도의 구멍을 만들어 줌으로써 반도체 패키지의 신뢰성을 높일 수 있도록 한 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 어셈블리에서의 몰딩방법은, 반도체 어셈블리 제조공정중 몰딩공정을 수행함에 있어서, 몰드성형시 몰드금형에 형성된 브리지형태의 가는 홈으로 모이게 되는 압축된 공기를 에어홈과 구멍을 통해 금형외부로 배출시키는 단계를 더 포함하여 반도체 패키지를 성형 제조하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 몰드금형은, 반도체 어셈블리를 제조하는 몰딩공정에 사용되며, 각 포트출구를 연결해 주는 브리지형태의 가는 홈이 형성된 몰드금형을 구성함에 있어서, 상기한 각 포트출구를 연결해주는 브리지형태의 가는 홈 중간부분에 수지는 통과치 못하고 공기만이 빠질 수 있는 에어홈을 형성하고, 이 에어홈의 끝단에 외부로 통하는 구멍을 더 형성한 것이다.

이하, 본 발명을 첨부 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 2 도의 하부금형(20 ; 상부금형으로 이용될 수 있음)에서 램(3-b)이 구동되는 포트(2-b)에 제 3 도의 예시와 같이 고체상태의 열경화성 수지(3-a)를 넣은 다음, 반도체 칩에 선이 연결된 리드 프레임(도시생략)을 하부금형(20)에 형성된 캐비티(2-a)에 세팅시켜 올려놓는다. 그리고 제 1 도의 상부금형(10 ; 하부금형으로 이용될 수도 있음)을 하부금형(20)에 고정시키고 램(3-d)을 동작시키게 되면 고체상태의 열경화성수지(3-a)가 상승하면서 금형내의 온도에 의해 젤(GEL)상태의 열경화성 수지(4-a)로 변하면서 제 4 도와 같이 브리지형태의 가는 홈(1-c)을 채우면서 런너(1-d)를 통해 각 캐비티(1-a)를 봉함하게 된다. 여기서 브리지형태의 가는 홈(1-c)부분에는 최초에 상하부 몰드금형(10)(20)의 세팅과정에서 금형내부에 남아있던 공기가 제3, 4도의 수지의 흐름에 따라 중앙부분으로 모이게 되는데 종래 제 5 도와 같은 금형구조에서는 브리지형태의 가는 홈(1-c)으로 압축된 공기(4-b)가 외부로 배출될 수 없기 때문에 수지내로 흡수가 되는 문제가 생기지만 본 발명의 금형구조에서는 제 6, 7도와 같이 브리지형태의 가는 홈(1-c) 중간부분에 수지는 통과못하고 공기만이 빠질 수 있는 에어홈(6-a)을 형성하는 한편, 그 끝단에 에어홈(6-a)을 통해 유도되어 나온 공기를 몰드금형 외부로 완전히 배출시킬 수 있는 구멍(6-b)을 형성하고 있기 때문에 금형내 캐비티(1-a)(2-a)로 수지를 공급하는 과정에서 생성되는 공기가 자연스럽게 에어홈(6-a)으로 유도되어 구멍(6-b)을 통해 금형외부로 배출되게 되므로 캐비티(1-a)(2-a) 내부로 채워지는 수지에는 공기가 일체 흡수되지 않게 되는 것이다.

그러므로 반도체 패키지에 생성되는 기공(VOID)문제를 완전히 해결하게 되고, 나아가 반도체 패키지의 성형 신뢰성을 높일 수 있게 되는 것이다.

Claims

반도체 어셈블리 제조공정중 몰딩공정을 수행함에 있어서, 몰드성형시 몰드금형에 형성된 브리지형태의 가는 홈(1-c)으로 모이게 되는 압축된 공기(4-b)를 에어홈(6-a)과 구멍(6-b)을 통해 금형외부로 배출시키는 단계를 더 포함하여 반도체 패키지를 성형 제조함을 특징으로 하는 반도체 어셈블리에서의 몰딩방법.
반도체 어셈블리를 제조하는 몰딩공정에 사용되며, 각 포트출구(1-b)를 연결해주는 브리지형태의 가는 홈(1-c)이 형성된 몰드금형을 구성함에 있어서, 상기한 각 포트출구(1-b)를 연결해주는 브리지형태의 가는 홈(1-c) 중간부분에 수지는 통과치 못하고 공기만이 빠질 수 있는 에어홈(6-a)을 형성하고, 이 에어홈(6-a)의 끝단에 외부로 통하는 구멍(6-b)을 더 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 몰드금형.