JPH0536743A

JPH0536743A - 樹脂モールド方法

Info

Publication number: JPH0536743A
Application number: JP19223391A
Authority: JP
Inventors: Akio Yamamoto; 明夫山本
Original assignee: Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd; Kansai Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd; Kansai Nippon Electric Co Ltd
Priority date: 1991-07-31
Filing date: 1991-07-31
Publication date: 1993-02-12

Abstract

(57)【要約】【目的】簡便な手段により、一度熱硬化した熱硬化性
樹脂の有効利用を図ると共に、特性の安定した半導体装
置を製造できる樹脂モールド方法を提供する。【構成】樹脂モールド完了後、カル（４）、ランナ
（５）、ゲート（６）に生じた硬化樹脂は、微粉末化し
た後、熱硬化性樹脂と混合してタブレット化する。この
ようにして構成した第２の樹脂タブレット（12）は、ポ
ット（８）内の第１の樹脂タブレット（10）の上方に供
給する。この後、両樹脂タブレット（10）（12）を加熱
して上方から加圧し、第１の樹脂タブレット（10）の溶
融樹脂（10’）のみをキャビティ（７）内に充填して樹
脂モールド工程を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一度熱硬化した熱硬化
性樹脂の有効利用方法に関し、詳しくは半導体装置の製
造における樹脂モールド工程で熱硬化させた熱硬化性樹
脂の有効利用方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体装置の製造にお
ける樹脂モールド工程では、エポキシ樹脂等の熱硬化性
樹脂で半導体素子を含む主要部を樹脂モールドして部品
本体である外装部を形成するのが一般的である。通常、
上記外装部の形成は、図２及び図３に示すような樹脂モ
ールド装置（１）を使用して行なわれる。

【０００３】上記樹脂モールド装置（１）は、上下金型
（２）（３）からなり、下金型（３）の上金型（２）と
の衝合面の中央部には、凹状のカル（４）が形成され、
このカル（４）から四方に向けてランナ（５）（５）・・
・・を延在させると共に、各ランナ（５）（５）・・・・の両
側にゲート（６）（６）・・・・を介して複数個のキャビテ
ィ（７）（７）・・・・が整列状態で配設されている。ま
た、上金型（２）の中央部には、下金型（３）のカル
（４）と連通させてポット（８）が貫通形成されてい
る。

【０００４】上記構成からなる樹脂モールド装置（１）
では、先ず一連に配設されたキャビティ（７）（７）・・
・・と対応する部位にリードフレーム（９）（９）・・・・を
配置し、上下金型（２）（３）で挟み込んで型締めす
る。この時、上記リードフレーム（９）（９）・・・・はワ
イヤボンディングされた半導体ペレットを含む主要部分
がキャビティ（７）（７）・・・・内に配置される。この状
態で、図４に示すように、上金型（２）のポット（８）
に熱硬化性樹脂及びフィラー（充填材）を主成分とする
樹脂タブレット（10）を供給し、その上方からプランジ
ャ（11）で加圧すると共に上記樹脂タブレット（10）を
加熱して溶融させる。この溶融樹脂はカル（４）からラ
ンナ（５）へ流出し、ゲート（６）を介してキャビティ
（７）内に注入される。そして、注入された樹脂が硬化
することにより、半導体装置の外装部が形成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記樹脂モ
ールド装置（１）により外装部を形成した後、上下金型
（２）（３）を分離させて樹脂モールドを施したリード
フレーム（９）（９）・・・・を離型させる。この離型の際
には、ゲート（６）（６）・・・・、ランナ（５）（５）・・
・・及びカル（４）内にある熱硬化した残留樹脂（以下、
残留硬化樹脂と称す）は上記リードフレーム（９）
（９）・・・・から分離した上で取り出す。

【０００６】通常、半導体装置には外装部の外形寸法が
小さいものから大きいものまで種々のタイプがある。そ
のため、樹脂モールド装置（１）に供給される樹脂の量
に対して、キャビティ（７）（７）・・・・内に充填されて
外装部を形成するために必要な樹脂の量は様々で、この
樹脂利用率は、外装部が大きいもので数１０％、外装部
が小さいもので数％となる。また、熱硬化性樹脂は、一
度硬化すると重合反応により再度溶融しない樹脂である
ため、上記残留硬化樹脂の再利用を図ることは難しく、
従って、高い費用を払って廃棄せざるを得ない。このよ
うに従来の樹脂モールド方法では、樹脂利用率が低く、
廃棄費用が必要となることから製品のコストアップを招
き、さらには、樹脂の廃棄による環境破壊も引き起こす
という問題があった。

【０００７】このような問題点を解決するため、従来で
は、上記残留硬化樹脂を粉砕して微粉末化し、この微粉
末を上記樹脂タブレットのフィラーとして使用して硬化
後の樹脂の再利用を図る提案もあった（特願平２−１１
４８６３号参照）。このような再利用により、製品のコ
ストダウン、環境破壊の低減が可能になったが、上記手
段では、熱硬化した熱硬化性樹脂からなるフィラーが溶
融樹脂の流動性を阻害することから、キャビティ内での
溶融樹脂の充填性の低下等が生じ、このことから製品の
特性が低下する等の問題点が生じていた。

【０００８】上記問題点に鑑み、本発明は、簡便な手段
により、一度熱硬化した熱硬化性樹脂の有効利用を図る
と共に、特性の安定した半導体装置を製造できる樹脂モ
ールド方法を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するた
め、本発明は、一方の金型にポットを貫通し、他の金型
のポットと対向する部分にカルを形成すると共に、各金
型の衝合面に一端がカルに連通したランナに沿って多数
のキャビティを形成した上下金型を型締めし、ポットに
供給した樹脂タブレットを加圧して流動化させ、ランナ
を介し各キャビティに注入して樹脂モールドするにあた
って、樹脂充填完了時にカル及びランナの一部に位置す
る部分の樹脂として、熱硬化履歴のある樹脂の微粉末を
充填材として混合した樹脂を用いることを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明方法によれば、熱硬化履歴のある樹脂の
微粉末を充填材として混合した樹脂を、カル及びランナ
の一部に位置する部分の充填に使用して、熱硬化履歴の
ある樹脂の有効利用を図る。また、キャビティ内には、
熱硬化履歴のある樹脂の微粉末は充填されないので、キ
ャビティ内には溶融樹脂が円滑に充填される。

【００１１】

【実施例】本発明に係わる樹脂モールド方法の実施例を
図１乃至図３に基づいて説明する。尚、本実施例では、
半導体装置の樹脂モールド工程において図２及び図３に
示す樹脂モールド装置を使用する場合について詳述し、
既述した事項には同一参照番号を付してその説明を省略
する。

【００１２】上記樹脂モールド装置（１）で使用する熱
硬化性樹脂は、エポキシ樹脂等のベースレジンとシリカ
等のフィラーを主成分とし、その他に硬化材、硬化促進
材、カップリング材、離型材、着色剤及び難燃材等を混
入したものである。上記熱硬化性樹脂は、タブレット状
に成形して（以下、第１の樹脂タブレット（10）と称
す）樹脂モールド装置（１）のポット（８）内に供給
し、加熱しながらプランジャ（11）で加圧してカル
（４）、ランナ（５）（５）・・・・、ゲート（６）（６）
・・・・を介してキャビティ（７）（７）・・・・内に充填す
る。溶融樹脂が硬化してリードフレーム（９）（９）・・
・・の外装部が形成されると、リードフレーム（９）
（９）・・・・を離型すると共に、下金型（３）のカル
（４）、ランナ（５）（５）・・・・、及びゲート（６）
（６）・・・・に残留した硬化樹脂をリードフレーム（９）
（９）・・・・の外装部から分離する。この分離した硬化樹
脂は、ボールミル等の粉砕機でミクロンオーダーの極小
径粒まで微粉末化し、新たな熱硬化性樹脂と混合してタ
ブレット状に成形する（以下、この樹脂タブレットを第
２の樹脂タブレット（12）と称す）。

【００１３】上記第２の樹脂タブレット（12）は、図１
（ａ）に示すように、ポット（８）内に供給した第１の
樹脂タブレット（10）の直上に供給する。そして、両樹
脂タブレット（10）（12）を加熱して溶融状態にしなが
らプランジャ（11）で加圧する。

【００１４】この時、予め第１の樹脂タブレット（10）
を溶融後にキャビティ（７）（７）・・・・内を充填できる
量に、第２の樹脂タブレット（12）を溶融後にカル
（４）、ランナ（５）（５）・・・・、及びゲート（６）
（６）・・・・内を充填できる量に形成しておく。この結
果、上記圧送時には、図１（ｂ）に示すように、キャビ
ティ（７）内に第１の樹脂タブレット（10）の溶融樹脂
（10’）が充填され、ゲート（６）、ランナ（５）、カ
ル（４）付近に第２の樹脂タブレット（12）の溶融樹脂
（12’）が充填される。このことから、熱硬化した熱硬
化性樹脂の微粉末がキャビティ（７）内に存在しなくな
り、キャビティ（７）内での溶融樹脂（10’）の流動性
が阻害されなくなる。従って、溶融樹脂（10’）の充填
が確実且つ円滑に行なえるようになり、充填性が向上す
る。また、一度熱硬化した熱硬化性樹脂を微粉末化して
第２の樹脂タブレット（12）に混入しているから、これ
らの樹脂の有効利用が図れる。

【００１５】ところで、上記第１の樹脂タブレット（1
0）は、図１（ａ）に示すような１段のみの供給だけで
なく、半導体装置の外装部材の大きさに合わせて複数段
供給する場合があるが、この場合には、第２のタブレッ
ト（12）を最上段にある第１の樹脂タブレット（10）の
直上に供給する（図示省略）。

【００１６】尚、本実施例では、半導体装置の製造にお
ける樹脂モールド工程について説明したが、本発明はこ
れに限定されることなく、熱硬化性樹脂を使用する他の
モールド工程で適用可能である。

【００１７】

【発明の効果】本発明方法によれば、熱硬化履歴のある
樹脂の微粉末を充填材として混合した樹脂を、カル及び
ランナの一部に位置する部分の充填に使用するので、こ
れら熱硬化履歴のある樹脂の有効利用が図れる。従っ
て、充填に使用する樹脂量を削減することができると共
に、不用樹脂の廃棄費用も削減することができ、このこ
とから、製品のコストダウンが確実に実現できる。同時
に、キャビティ内への溶融樹脂の充填が確実に且つ円滑
に行なえるので、充填性が向上し、よって半導体装置の
特性を安定化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図３中のＡ−Ａ線での断面図であって、本発明
の実施態様を示す。このうち、（ａ）図は、ポット内に
第１及び第２樹脂タブレットを供給した状態、、（ｂ）
図は、両樹脂タブレットが溶融してキャビティ等を充填
した状態を示す。

【図２】半導体装置の製造における樹脂モールド工程で
使用される樹脂モールド装置の一部断面斜視図である。

【図３】図２の平面図である。

【図４】図３中のＡ−Ａ線での断面図であり、従来の樹
脂モールド方法を示す。

【符号の説明】

１樹脂モールド装置２上金型３下金型４カル５ランナ６ゲート７キャビティ８ポット 10 第１の樹脂タブレット 12 第２の樹脂タブレット

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】一方の金型にポットを貫通し、他の金型
のポットと対向する部分にカルを形成すると共に、各金
型の衝合面に一端がカルに連通したランナに沿って多数
のキャビティを形成した上下金型を型締めし、ポットに
供給した樹脂タブレットを加圧して流動化させ、ランナ
を介し各キャビティに注入して樹脂モールドするにあた
って、樹脂充填完了時にカル及びランナの一部に位置す
る部分の樹脂として、熱硬化履歴のある樹脂の微粉末を
充填材として混合した樹脂を用いることを特徴とする樹
脂モールド方法。