(57)【要約】【課題】リードフレームに樹脂を供給して樹脂パッケージを形成する金型にダムブロックを設ける必要がなくて、ダムブロックに起因する問題を防止すると共に、樹脂パッケージの破損を防止できる樹脂パッケージの切り出し方法を提供する。【解決手段】樹脂バリ３ａに対応する位置に開口部５ａを有する金属製マスク５にて、樹脂パッケージ２を覆い、この金属製マスク５の開口部５ａに、レーザ光Ｌを照射して、樹脂バリ３ａに溝４を形成する。その後、リードフレーム１の不要部分１ａを、金型を用いて、切り取って、樹脂パッケージ２を切り出す。【選択図】図３Ｂ
2010074070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームに樹脂パッケージを形成する工程と、
上記リードフレームの不要部分と上記樹脂パッケージとを連結するように形成された樹脂バリに、レーザ光を用いて、溝を形成する工程と、
上記リードフレームの不要部分を、金型を用いて、切り取って、上記樹脂パッケージを切り出す工程と
を備えることを特徴とする樹脂パッケージの切り出し方法。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂パッケージの切り出し方法において、
上記樹脂バリに対応する位置に開口部を有する金属製マスクにて、上記樹脂パッケージを覆い、この金属製マスクの開口部に、レーザ光を照射して、上記樹脂バリに溝を形成することを特徴とする樹脂パッケージの切り出し方法。
【請求項３】
請求項２に記載の樹脂パッケージの切り出し方法において、
上記金属製マスクの開口部の内面を反射面に形成して、この反射面にレーザ光を反射させることを特徴とする樹脂パッケージの切り出し方法。
【請求項４】
請求項１に記載の樹脂パッケージの切り出し方法において、
反射板にて、上記樹脂パッケージを囲い、この反射板に、レーザ光を照射して、上記樹脂バリに溝を形成することを特徴とする樹脂パッケージの切り出し方法。
【請求項５】
請求項４に記載の樹脂パッケージの切り出し方法において、
上記反射板におけるレーザ光を照射する面に、空気を吹き付けつつ、レーザ光を照射することを特徴とする樹脂パッケージの切り出し方法。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一つに記載の樹脂パッケージの切り出し方法において、
上記リードフレームの両面側からレーザ光を照射して、上記樹脂バリに溝を形成することを特徴とする樹脂パッケージの切り出し方法。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一つに記載の樹脂パッケージの切り出し方法において、
上記樹脂パッケージを透過するレーザ光の光量を監視し、レーザ光の光量が基準値に到達したときに、レーザ光の照射を停止することを特徴とする樹脂パッケージの切り出し方法。
【請求項８】
請求項１から７の何れか一つに記載の樹脂パッケージの切り出し方法において、
レーザ光をプリズムにて複数の光に分光して、この分光された複数の光を用いて、上記樹脂バリに溝を形成することを特徴とする樹脂パッケージの切り出し方法。
【請求項９】
請求項１から８の何れか一つに記載の樹脂パッケージの切り出し方法を含むことを特徴とする半導体素子の生産方法。
【請求項１０】
請求項１から８の何れか一つに記載の樹脂パッケージの切り出し方法を有することを特徴とする半導体素子の生産装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体素子のリードフレームの不要部分を切り取って、樹脂パッケージを切り出す方法、この方法を含む半導体素子の生産方法、および、この方法を有する半導体素子の生産装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子を生産する場合、リードフレームに樹脂パッケージを形成し、リードフレームの不要部分を切り取って樹脂パッケージを切り出す場合に、リードフレームの不要部分と樹脂パッケージとを連結するように形成された樹脂バリを介して、樹脂パッケージに応力が加わって、樹脂パッケージにクラック等が発生する問題があった。
【０００３】
そこで、リードフレームに樹脂を供給して樹脂パッケージを形成する金型において、リードフレームの不要部分と樹脂パッケージとの間に対応する部分に、ダムブロックを設け、リードフレームの不要部分と樹脂パッケージとを連結するように形成される樹脂バリの厚みを薄くして、樹脂パッケージに加わる応力を軽減し、樹脂パッケージにクラック等の発生を防止していた（特開２００３−１３６５６０号公報：特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１３６５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、リードフレームに樹脂を供給して樹脂パッケージを形成する金型に、ダムブロックを設ける必要があり、金型の価格や納期の問題、設計的にダムブロックの分の無駄な面積が必要であったり、ダムブロックが使用している間に壊れたりする問題があった。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、リードフレームに樹脂を供給して樹脂パッケージを形成する金型にダムブロックを設ける必要がなくて、ダムブロックに起因する問題を防止すると共に、樹脂パッケージの破損を防止できる樹脂パッケージの切り出し方法を提供し、この方法を用いることにより、信頼性が高く、生産性のよい半導体素子の生産方法および生産装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、この発明の樹脂パッケージの切り出し方法は、
リードフレームに樹脂パッケージを形成する工程と、
上記リードフレームの不要部分と上記樹脂パッケージとを連結するように形成された樹脂バリに、レーザ光を用いて、溝を形成する工程と、
上記リードフレームの不要部分を、金型を用いて、切り取って、上記樹脂パッケージを切り出す工程と
を備えることを特徴としている。
【０００７】
この発明の樹脂パッケージの切り出し方法によれば、上記樹脂バリに、レーザ光を用いて、溝を形成してから、上記リードフレームの不要部分を、金型を用いて、切り取るので、リードフレームの不要部分を切り取る際に、樹脂バリの厚みは薄いため、樹脂パッケージに加わる応力を軽減できて、樹脂パッケージにクラック等の発生を防止できる。
【０００８】
このように、リードフレームに樹脂を供給して樹脂パッケージを形成する金型にダムブロックを設ける必要がなくて、ダムブロックに起因する問題を防止すると共に、レーザ処理により樹脂パッケージの破損を防止できる。
【０００９】
また、一実施形態の樹脂パッケージの切り出し方法では、上記樹脂バリに対応する位置に開口部を有する金属製マスクにて、上記樹脂パッケージを覆い、この金属製マスクの開口部に、レーザ光を照射して、上記樹脂バリに溝を形成する。
【００１０】
この実施形態の樹脂パッケージの切り出し方法によれば、上記金属製マスクにて上記樹脂パッケージを覆い、この金属製マスクの開口部に、レーザ光を照射して、上記樹脂バリに溝を形成するので、上記金属製マスクにより上記樹脂パッケージを保護しつつ、短時間で上記樹脂バリに溝を形成できる。
【００１１】
また、一実施形態の樹脂パッケージの切り出し方法では、上記金属製マスクの開口部の内面を反射面に形成して、この反射面にレーザ光を反射させる。
【００１２】
この実施形態の樹脂パッケージの切り出し方法によれば、上記金属製マスクの開口部の内面を反射面に形成して、この反射面にレーザ光を反射させるので、上記樹脂バリにおける影になる部分を、確実に削ることができる。
【００１３】
また、一実施形態の樹脂パッケージの切り出し方法では、反射板にて、上記樹脂パッケージを囲い、この反射板に、レーザ光を照射して、上記樹脂バリに溝を形成する。
【００１４】
この実施形態の樹脂パッケージの切り出し方法によれば、上記反射板にて、上記樹脂パッケージを囲い、この反射板に、レーザ光を照射して、上記樹脂バリに溝を形成するので、短時間で上記樹脂バリに溝を形成できる。
【００１５】
また、一実施形態の樹脂パッケージの切り出し方法では、上記反射板におけるレーザ光を照射する面に、空気を吹き付けつつ、レーザ光を照射する。
【００１６】
この実施形態の樹脂パッケージの切り出し方法によれば、上記反射板におけるレーザ光を照射する面に、空気を吹き付けつつ、レーザ光を照射するので、粉塵が上記反射板に付着することを防止して、レーザ光の反射率の低下を防止する。
【００１７】
また、一実施形態の樹脂パッケージの切り出し方法では、上記リードフレームの両面側からレーザ光を照射して、上記樹脂バリに溝を形成する。
【００１８】
この実施形態の樹脂パッケージの切り出し方法によれば、上記リードフレームの両面側からレーザ光を照射して、上記樹脂バリに溝を形成するので、短時間で上記樹脂バリに溝を形成できる。
【００１９】
また、一実施形態の樹脂パッケージの切り出し方法では、上記樹脂パッケージを透過するレーザ光の光量を監視し、レーザ光の光量が基準値に到達したときに、レーザ光の照射を停止する。
【００２０】
この実施形態の樹脂パッケージの切り出し方法によれば、上記樹脂パッケージを透過するレーザ光の光量を監視し、レーザ光の光量が基準値に到達したときに、レーザ光の照射を停止するので、上記樹脂パッケージの樹脂を損傷することなく、上記樹脂バリに溝を形成することができる。
【００２１】
また、一実施形態の樹脂パッケージの切り出し方法では、レーザ光をプリズムにて複数の光に分光して、この分光された複数の光を用いて、上記樹脂バリに溝を形成する。
【００２２】
この実施形態の樹脂パッケージの切り出し方法によれば、レーザ光をプリズムにて複数の光に分光して、この分光された複数の光を用いて、上記樹脂バリに溝を形成するので、短時間で上記樹脂バリに溝を形成できる。
【００２３】
また、一実施形態の半導体素子の生産方法では、上記樹脂パッケージの切り出し方法を含む。
【００２４】
この実施形態の半導体素子の生産方法によれば、上記樹脂パッケージの切り出し方法を含むので、信頼性が高く生産性のよい半導体素子を生産できる。
【００２５】
また、一実施形態の半導体素子の生産装置では、上記樹脂パッケージの切り出し方法を有する。
【００２６】
この実施形態の半導体素子の生産装置によれば、上記樹脂パッケージの切り出し方法を有するので、信頼性が高く生産性のよい半導体素子を生産できる。
【発明の効果】
【００２７】
この発明の樹脂パッケージの切り出し方法によれば、上記樹脂バリに、レーザ光を用いて、溝を形成してから、上記リードフレームの不要部分を、金型を用いて、切り取るので、リードフレームに樹脂を供給して樹脂パッケージを形成する金型にダムブロックを設ける必要がなくて、ダムブロックに起因する問題を防止すると共に、レーザ処理により樹脂パッケージの破損を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２９】
（第１の実施形態）
図１Ａと図１Ｂは、この発明の方法により切り出される樹脂パッケージの平面図を示している。図１Ａに示すように、金属製のリードフレーム１に半導体を搭載し、ワイヤーボンドにより配線した後、透過性を有するモールド樹脂部３により封止する。このモールド樹脂部３を、図中、ハッチングにて示す。
【００３０】
その後、リードフレーム１の不要部分１ａを、金型を用いて、切り取り、さらに、モールド樹脂部３における不要部分を切り取って、図１Ｂに示すように、樹脂パッケージ２を切り出す。樹脂パッケージ２は、リードフレーム１の一部、半導体、ワイヤーボンド、および、モールド樹脂部３を有する。つまり、樹脂パッケージ２は、半導体素子に含まれる。
【００３１】
具体的に述べると、図２に示すレーザ処理装置を用いて、樹脂パッケージの加工を行う。このレーザ処理装置は、半導体素子の生産装置に含まれる。
【００３２】
まず、装置の搬入口に、モールド樹脂部でパッケージ形成されたリードフレーム１をセットする。そして、リードフレーム１を、搬送レール１６により移動して、レーザ加工位置にセットする。その位置で、昇降する金属製マスク５によって、リードフレーム１を押さえて、リードフレーム１をパイロットピンにより位置決めして固定する。
【００３３】
その後、加工条件および加工位置をプログラムされたレーザ発光装置１１によって、モールド樹脂部を削る。リードフレーム１の全長は、約250ｍｍと長いので、レーザ発光装置１１のエリアに合わせて、リードフレーム１を数回移動して加工し、リードフレーム１を反対側の排出口へ押し出す。レーザ加工位置は、レーザ光Ｌが漏れないように、暗箱１２に覆われており、この暗箱１２には、シャッター１５が設けられている。
【００３４】
次に、レーザ光を用いた樹脂パッケージの切り出し方法を説明する。この樹脂パッケージの切り出し方法は、半導体素子の生産方法に含まれる。
【００３５】
まず、図３Ａに示すように、リードフレーム１にリードフレーム１の一部と共に樹脂パッケージ２を形成した状態では、リードフレーム１の不要部分１ａと樹脂パッケージ２とを連結するように、樹脂バリ３ａが形成されている。
【００３６】
そして、図３Ｂに示すように、樹脂バリ３ａに対応する位置に開口部５ａを有する金属製マスク５にて、樹脂パッケージ２を覆い、この金属製マスク５の開口部５ａに、レーザ光Ｌを同時に照射して、樹脂バリ３ａに溝４を形成する。レーザ光Ｌの強度は、金属部分であるリードフレーム１を切削しない程度として、樹脂部分のみを除去する。
【００３７】
その後、図３Ｃに示すように、金属製マスク５を外して、リードフレーム１の不要部分１ａを、（図示しない）金型を用いて、切り取って、図３Ｄに示すように、樹脂パッケージ２を切り出す。なお、不要部分１ａとは、例えば、リードフレーム１の桟やタイバーやリード部分をいう。
【００３８】
したがって、リードフレーム１の不要部分１ａを切り取る際に、樹脂パッケージ２が樹脂バリ３ａによって引っ張られるが、樹脂バリ３ａには、予め、レーザ光による溝４が形成されているため、樹脂バリ３ａの厚みは薄くて、樹脂パッケージ２に加わる応力を軽減でき、樹脂パッケージ２にクラック等の発生を防止できる。
【００３９】
このように、リードフレーム１に樹脂を供給して樹脂パッケージ２を形成する金型にダムブロックを設ける必要がなくて、ダムブロックに起因する問題を防止すると共に、レーザ処理により樹脂パッケージ２の破損を防止できる。
【００４０】
また、金属製マスク５にて樹脂パッケージ２を覆い、この金属製マスク５の開口部５ａに、レーザ光を照射して、樹脂バリ３ａに溝４を形成するので、金属製マスク５により樹脂パッケージ２を保護しつつ、短時間で樹脂バリ３ａに溝４を形成できる。
【００４１】
また、上記半導体素子の生産方法によれば、上記樹脂パッケージの切り出し方法を含むので、信頼性が高く生産性のよい半導体素子を生産できる。
【００４２】
また、上記半導体素子の生産装置によれば、上記樹脂パッケージの切り出し方法を有するので、信頼性が高く生産性のよい半導体素子を生産できる。
【００４３】
（第２の実施形態）
図４は、この発明の樹脂パッケージの切り出し方法の第２の実施形態を示している。上記第１の実施形態と相違する点を説明すると、この第２の実施形態では、金属製マスクの構成が相違する。なお、この第２の実施形態において、上記第１の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
【００４４】
つまり、図４に示すように、金属製マスク６の開口部６ａの内面を、鏡面仕上げにより、反射面に形成している。したがって、レーザ処理において、この反射面にレーザ光を反射させることで、樹脂バリ３ａにおける影になる部分を、確実に削ることができる。
【００４５】
（第３の実施形態）
図５は、この発明の樹脂パッケージの切り出し方法の第３の実施形態を示している。上記第１の実施形態と相違する点を説明すると、この第３の実施形態では、レーザ処理装置（半導体素子の生産装置）の構成が相違する。なお、この第３の実施形態において、上記第１の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
【００４６】
つまり、図５に示すように、反射板２５にて、樹脂パッケージ２を囲い、レーザ発光装置のレーザ光出口２３からこの反射板２５にレーザ光Ｌを照射して、樹脂バリ３ａに溝４を形成する。したがって、レーザ光出口２３から樹脂バリ３ａへのレーザ光Ｌの光路中に、樹脂パッケージ２の一部２４が存在しても、反射板２５を用いることにより、その一部２４を回避してレーザ光Ｌを樹脂バリ３ａに当てることができて、短時間で樹脂バリ３ａに溝４を形成できる。
【００４７】
また、反射板２５におけるレーザ光Ｌを照射する面に、空気を吹き付けつつ、レーザ光Ｌを照射する。つまり、反射板２５の照射面側には、ブロアー２６を配置し、このブロアー２６から反射板２５の照射面に向けて空気を吹き付け、反射板２５の照射面にエアカーテンを形成する。したがって、反射板２５の照射面に、空気を吹き付けつつ、レーザ光Ｌを照射するので、粉塵が反射板２５に付着することを防止して、レーザ光Ｌの反射率の低下を防止する。
【００４８】
なお、反射板２５の使い方を工夫することで、樹脂パッケージ２の側面や底面の加工や、ロット情報や品番などのマークを付けることも可能である。
【００４９】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、リードフレーム１の両面側からレーザ光Ｌを照射して、樹脂バリ３ａに溝４を形成するようにしてもよい。つまり、レーザ発光装置をリードフレーム１を挟むように配置して、リードフレーム１の両面を同時に加工するようにしてもよい。したがって、リードフレーム１の両面側からレーザ光Ｌを照射して、樹脂バリ３ａに溝４を形成するので、短時間で樹脂バリ３ａに溝４を形成できる。
【００５０】
また、樹脂パッケージ２を透過するレーザ光Ｌの光量を監視し、レーザ光Ｌの光量が基準値に到達したときに、レーザ光Ｌの照射を停止するようにしてもよい。したがって、樹脂パッケージ２を透過するレーザ光Ｌの光量を監視し、レーザ光Ｌの光量が基準値に到達したときに、レーザ光Ｌの照射を停止するので、樹脂パッケージ２の樹脂を損傷することなく、樹脂バリ３ａに溝４を形成することができる。
【００５１】
また、レーザ光Ｌをプリズムにて複数の光に分光して、この分光された複数の光を用いて、樹脂バリ３ａに溝４を形成するようにしてもよい。したがって、レーザ光Ｌをプリズムにて複数の光に分光して、この分光された複数の光を用いて、樹脂バリ３ａに溝４を形成するので、短時間で樹脂バリ３ａに溝４を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１Ａ】本発明の方法により切り出す前の状態の樹脂パッケージを示す平面図である。
【図１Ｂ】本発明の方法により切り出した状態の樹脂パッケージを示す平面図である。
【図２】レーザ処理装置（半導体素子の生産装置）を示す簡略構成図である。
【図３Ａ】本発明の樹脂パッケージの切り出し方法の第１工程を示す説明図である。
【図３Ｂ】本発明の樹脂パッケージの切り出し方法の第２工程を示す説明図である。
【図３Ｃ】本発明の樹脂パッケージの切り出し方法の第３工程を示す説明図である。
【図３Ｄ】本発明の樹脂パッケージの切り出し方法の第４工程を示す説明図である。
【図４】他の金属製マスクを示す説明図である。
【図５】他のレーザ処理装置を示す簡略構成図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  リードフレーム
１ａ  不要部分
２  樹脂パッケージ
３  モールド樹脂部
３ａ  樹脂バリ
４  溝
５，６  金属製マスク
５ａ，６ａ  開口部
１１  レーザ発光装置
１２  暗箱
１５  シャッター
１６  搬送レール
２３  レーザ光出口
２４  樹脂パッケージの一部
２５  反射板
２６  ブロアー
Ｌ  レーザ光
【図１Ａ】
2010074070.tif 000003
【図１Ｂ】
2010074070.tif 000004
【図２】
2010074070.tif 000005
【図３Ａ】
2010074070.tif 000006
【図３Ｂ】
2010074070.tif 000007
【図３Ｃ】
2010074070.tif 000008
【図３Ｄ】
2010074070.tif 000009
【図４】
2010074070.tif 000010
【図５】
2010074070.tif 000011