JPH0645384A - 半導体封止用成形金型およびその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】樹脂封止型半導体装置の封止に用いる金型に半
導体素子固定手段を設けることによって、樹脂充填中の
半導体素子の位置ずれ、傾き等の変形を防止する。 【構成】半導体封止用成形金型の下金型１上の半導体素
子３の下面と接する部分に、パッキン６とそのパッキン
６の内側に空洞部７を設け、その空洞部７を減圧するた
めの排気管８を備えている。この空洞部７を減圧するこ
とにより半導体素子３をパッキン６に密着させ、半導体
素子３の下面への樹脂の充填を防ぎ、半導体素子３を固
定することにより変形を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体封止用成形金型お
よびその使用方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の半導体封止用成形金型は、図４の
断面図にその主要部を示すように、上金型２と下金型１
から構成されており、上金型２と下金型１の間にキャビ
ティ９が設けられている。この成形金型では、被封入物
である半導体装置の半導体素子３とリード４がテープ材
５を介して上金型２と下金型１に挟み込まれている状態
を示している。

【０００３】この後、図示していないが金型に別に設け
られたポット部から封止樹脂が射出され、その封止樹脂
はランナー，ゲートを通ってキャビティ９に充填される
ことになる。更に、その後、充填が完了し所定の封止樹
脂の硬化時間を経過した後、上金型２と下金型１の間が
開き、樹脂成形の完了した半導体素子３とリード４を含
む半導体装置が取り出されることで一連の封止工程が完
了する。

【０００４】また、この方法の改良として、図５の断面
図に示す様に半導体素子３の下面を下金型１に接触さ
せ、樹脂を充填する方法もとられている。この方法にお
いては、封止後の半導体装置の厚さが薄くなり、半導体
素子３の下面が下金型１と接触している部分には樹脂が
存在しない。そのため、半導体素子３の変形が低減され
る。しかし半導体素子３と下金型１の間に樹脂が浸入す
ることがあり、半導体素子３の変形を生じる場合があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この従来の成形金型で
は、図４において、キャビティ９へ封止樹脂が充填され
る際に、その粘性によりキャビティ９内部の半導体素子
３とリード４を引きずり又は押し動かす為に、本来の位
置からずれた位置へ移動してしまうことがあった。この
変形が元に戻らないで充填が完了し、封止樹脂が硬化す
ると半導体素子３とリード４の変形と位置ずれは決定的
となり、成形不良になってしまう。

【０００６】また、図５の方法により樹脂を充填した場
合においても、半導体素子３と下金型１との間に樹脂が
充填されることがあり、変形や位置ずれを生じる。この
様な変形や位置ずれは、最悪の場合、半導体素子３とリ
ード４の断線に至ることも判明している。これらの問題
は、近年半導体装置の薄型化に伴って顕著となりその対
策が望まれていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の成形金型および
その使用方法は、かかる半導体素子とリードの変形及び
位置ずれ等の問題を解消し、信頼性の高い薄型の半導体
装置を供給することを目的としてなされたもので、下金
型に半導体素子下面を密着させることにより半導体素子
を固定し、半導体素子下面への樹脂の充填を防ぐことを
可能としている。作用としては、半導体素子下面を下金
型に設けられた気密部（パッキン）に密着させて半導体
素子を固定し、半導体素子下面への樹脂の充填をなく
し、樹脂の粘性による応力を少なくすることによって半
導体素子とリードの変形と位置ずれをなくしている。

【０００８】

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の実施例１の成形金型の断面図であ
る。下金型１の半導体素子３の下面と接する部分にパッ
キン６を設け、その内側に空洞部７と排気管８を備えて
おり、それ以外は従来金型と同じである。

【０００９】樹脂封止工程において、半導体装置を下金
型１に設置した後、上金型２と下金型１により挟み込
み、キャビティ９を形成する。このとき、排気管８より
真空ポンプ等を用いて空洞部７を減圧状態とし、半導体
素子３の下面とパッキン６を密着させる。パッキン６は
半導体素子３よりもわずかに外形を大きくし、耐熱性の
材質とする。この状態で封止を行い、上金型２と下金型
１が開く時に空洞部７を常圧にもどし、半導体装置の取
り出しを行う。この実施例１においては、半導体素子３
を空洞部７を減圧にすることによりパッキン６に密着さ
せて固定し、更に半導体素子３の下面に樹脂が充填され
ないために、封止樹脂の粘性による半導体素子３の変形
を防止することができる。

【００１０】図２は本発明の実施例２の成形金型の断面
図である。下金型１上の半導体素子３の下面と接する部
分に、半導体素子３よりもわずかに外形の大きい板状の
パッキン６を備え、そのパッキン６は表面に溝７ａを有
し、溝７ａを減圧するための排気管８を備えており、更
に下金型１のリード４の下部にはキャビティ９が設けら
れていない。これ以外は従来の成形方法と同じである。

【００１１】この実施例２においては、板状のパッキン
６に図３の平面図に示す様な溝１０と、溝１０を減圧す
るための排気管８を有している。このため半導体素子３
が大きい場合でも半導体素子３への密着時の歪みを防止
することができる。また、テープ材５の下面部分にキャ
ビティ９が存在しないため、樹脂はリード４の上面のキ
ャビティ９を充填するだけとなり、リード４の変形を防
ぐことができる。パッキン６の材質は、耐熱性があるも
のでシリコンゴム等が使用できる。

【００１２】下表は従来例と実施例を比較評価した結果
である。ｎ＝１００個の平均値で、半導体装置の厚さ、
半導体素子の変形（傾き，上下位置ずれ）について示
す。

【００１３】

【表１】

【００１４】

【発明の効果】以上説明した様に本発明は、半導体素子
下面への樹脂の充填をなくしたもので、半導体素子の封
止後の変形を低減するという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の断面図である。

【図２】本発明の実施例２の断面図である。

【図３】図２におけるパッキンの上面図である。

【図４】従来の金型の断面図である。

【図５】従来の他の金型の断面図である。

【符号の説明】

１ 下金型 ２ 上金型 ３ 半導体素子 ４ リード ５ テープ材 ６ パッキン ７ 空洞部 ７ａ 溝 ８ 排気管 ９ キャビティ １０ 溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体装置を樹脂封止する半導体封止用
   成形金型において、下金型の半導体素子下面と接触する
   部分の少なくとも一部にパッキンを介在させ、パッキン
   の内側に空洞部を設け、この空洞部を減圧するための排
   気管を下金型に備えることを特徴とする半導体封止用成
   形金型。
2. 【請求項２】 半導体装置を樹脂封止する半導体封止用
   成形金型の使用方法において、前記パッキンに半導体素
   子下面を接触させて上下金型で半導体装置を挟み込み、
   前記空洞部を減圧して半導体素子をパッキンに密着さ
   せ、金型内に樹脂を注入して半導体素子下面を除き樹脂
   封止することを特徴とする半導体封止用成形金型の使用
   方法。