JPH03280440A - 樹脂による半導体装置の成型方法 - 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、熱硬化性樹脂を用いた半導体装置の成型方法
に関するものである。

［従来の技術］ 半導体装置は、周知のように集積回路が形成された半導
体チップの電極と、これに対応したリードフレームの各
インナリードとを接続し、ついで各リードの先端部で形
成されたアウタリードを残して成型機により熱硬化性樹
脂で一体的に成型する。そして成型された樹脂パッケー
ジの外側において各リードを切断し、必要に応じてリー
ドを適宜折曲げて半導体装置を製造している。

第２図は半導体装置を封止するトランスファ成型機の一
例を示す模式図、第３図はそのＡ−Ａ断面図である。図
において、（１）、　（２）は半導体装置を封止する形
状の凹部（３）が形成された上金型及び下金型、（４）
は上下の金型（１）、（２）に設けられた主ランナ、（
５）は主ランナ（４）と四部（３）とを連通ずる枝ラン
ナである。（６）はポットでプランジャ（７）が挿入さ
れており、下部にはカル（８）が形成されている。（１
０）、（１１）は上下の金型（１）。

（２）を加熱するヒータ、（１２）はポット（６）と各
主ランナ（４）を連通する通路である。

次に、上記のように構成したトランスファ成型機の作用
を説明する。先ず、上金型（１）を開放して下金型（２
）の凹部にそれぞれ未封止の半導体装置を配設し、上金
型（１）を閉じる。次に粉末成型材料又は固形成型材料
からなる熱硬化性樹脂を例えば８０℃程度にプレヒート
してポット（６）に投入する。このとき、ポット（６）
、上下の金型（Ｉ）。

（２）、上下の金型（１）、　（２）に形成された凹部
（３）及び主ランナ（４）等は、ヒータ（１０）、（１
１）によりほぼ１７５℃に加熱されている。ついで時間
すでプランジャ（７）を圧下してポット（６）内で溶融
状態にある樹脂を、通路（１２）、主ランナ（４）、枝
ランナ（５）を経て各凹部（３）に送り出し、半導体装
置を封止する。

作業が終ったときは上金型（１）を開放し、封止された
各半導体装置を取り出す。なお、半導体装置の封止部の
形状及び大きさは種々あるので、仕様が異なる場合はそ
れに対応した金型と交換する。

［発明が解決しようとする課題］ 半導体装置の封止には各種の熱硬化性樹脂が使用されて
いるが、最も広く使用されているエポキシ樹脂の粘度と
時間との関係をみると第４図の通りで、Ａの曲線は１７
５℃に加熱した場合、Ｂの曲線は１６５℃に加熱した場
合の粘度を示す。なお、エポキシ樹脂又はほぼ１００〜
１３０℃で溶融状態になる。

前述のように従来のトランスファ成型機は全体を同じ温
度でほぼ１７５℃に加熱している。このため、第４図か
ら導かれた第５図に示すように、エポキシ樹脂は時間ａ
で溶融状態になり、流動化が進んだす、ｃ間で注入され
る。そして注入されたエポキシ樹脂は時間ｄから硬化を
はじめる。

このような成型方法では、成型材料の特性や成型機の条
件により成型状態や成型性が著しく変化するため、従来
は成型材料のプレヒートの時間や注入スピード等を調整
してモールドの成型性を制御していた。しかしながら、
最近の半導体装置は、多ビン化、超多ビン化あるいは大
型化が進んでいるため、これに伴なって充填時間が短か
いために生じる未充填、ボイド、ワイヤ流れなどの不具
合が増加している。

本発明は、上記の課題を解決すべくなされたもので、成
型性がよく、未充填、ボイド、ワイヤ流れなどが発生す
るおそれがない半導体装置の成型方法を得ることを目的
としたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る樹脂による半導体装置の成型方法は、プレ
ヒートされた成型材料が投入されるポットと、該ポット
から圧送された流動状態の成型材料が通過するランナと
、封止される半導体装置が配設され前記ランナから分岐
した成型材料が注入される複数の四部を備えた金型と、
前記ポット、ランナ及び金型を加熱する手段とからなる
成型機により前記半導体装置を樹脂で封止する装置にお
いて、前記ランナの加熱温度を前記ポットの加熱温度よ
り低い温度に制御すると共に、前記金型の加熱温度を前
記ランナの加熱温度より高い温度に制御するようにした
ものである。

［実施例］ 第１図は本発明の詳細な説明するための線図で、以下第
２図、第３図を参照して本発明を説明する。本発明にお
いては、成型機のヒータ（１０）。

（１１）による加熱温度を、ポット（６）は従来通り（
例えば１７５℃）、ランナ（４）の部分はこれより低い
温度（例えば１６５〜１７０℃）、そして上下の金型（
１）、（２）はこれより高い温度（例えば１７５℃〜１
８０℃）で加熱するようにしたものである。

いま、例えば８０℃にプレヒートされたエポキシ樹脂を
ポット（６）に投入すると、樹脂はヒータ（ｔｏ）、（
１１）で例えば１７５℃に加熱され、時間ａで溶融状態
になる。そして流動化の進んだ時間すでプランジャ（７
）を圧下し、ポット（６）内の溶融樹脂を通路（１２）
を介してランナ（４）へ圧送す“る。このとき、ランナ
（４）はポット（６）より低い温度（例えば１６５〜１
７０℃）で加熱されているため、樹脂の溶融状態は第１
図の曲線のように変化し、はぼ最低粘度に近い状態が持
続する。この結果、上下の金型（１）　、　（２）の凹
部（３）への樹脂の注入を時間をかけてスムーズに行な
うことができる。上下の金型（１）　、　（２）の加熱
温度は再び高く　（例えば１７０〜１８０℃）設定され
ているため、時間ｆで硬化を始める。

このように、本発明においてはランナ（４）の温度を低
く設定したので低粘度状態を長時間保持することができ
、したがって成型時間を延長することができる。

上記の説明ではエポキシ樹脂により半導体装置を封止す
る場合を示したが、その他の樹脂を使用する場合も、上
述の実施例と同様にランナ部分の加熱温度をポット部分
の温度より低く制御し、金型部分の温度をランナ部分の
温度より高く制御することにより、成型性のよい半導体
装置の封止を実現することができる。

［発明の効果］ 以上詳記したように、本発明はトランスファ成型機によ
り半導体装置を封止する工程において、ランナの加熱温
度をポットの加熱温度より低い温度に制御すると共に、
金型の温度をランナの加熱温度より高い温度に制御し、
成型材料の低粘度状態を長時間保持するようにしたので
、成型材料の金型への注入を時間をかけてスムーズに行
なうことができる。このため、未充填、ボイドあるいは
ワイヤ流れなどが発生するおそれがなく、成型性のよい
半導体装置の成型方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するための線図、第２図は本発明
を実施するトランスファ成型機の模式図、第３図はその
Ａ−Ａ断面図、第４図はエポキシ樹脂の加熱温度に対す
る粘度と時間との関係を示す線図、第５図は従来の成型
材料の注入を説明するための線図である。 （１）二上金型、（２）：下金型、（３）：凹部、（４
）・ランナ、（６）：ポット、（７）ニブランジャ、（
１０）、（１１）　　：ヒータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　プレヒートされた成型材料が投入されるポットと、該
   ポットから圧送された流動状態の成型材料が通過するラ
   ンナと、封止される半導体装置が配設され前記ランナか
   ら分岐した成型材料が注入される複数の凹部を備えた金
   型と、前記ポット、ランナ及び金型を加熱する手段とか
   らなる成型機により前記半導体装置を樹脂で封止する装
   置において、 前記ランナの加熱温度を前記ポットの加熱温度より低い
   温度に制御すると共に、前記金型の加熱温度を前記ラン
   ナの加熱温度より高い温度に制御することを特徴とする
   樹脂による半導体装置の成型方法。