(57)【要約】  【課題】  樹脂モールド製品の薄型化、定厚化を可能にした樹脂封止装置を提供する。  【解決手段】  キャビティブロック１とクランパ２と下金型３とでキャビティを形成し、該キャビティに連続するようにクランパ２にオーバーフローゲート８を形成し、該オーバーフローゲート８に連続するようにクランパ２にリリーフピストン７を設け、キャビティブロック１の下面周囲にサブランナ１１を形成する。キャビティ内に複数の半導体素子４を搭載した基板５をセットし、複数の半導体素子４の上に樹脂タブレット６をセットして、基板５をクランプ２でクランプし、キャビティブロック１を加圧し加熱することにより樹脂を溶融させてキャビティの周囲に拡散させる。拡散した樹脂の内の残余をサブランナ１１からオーバーフローゲート８を経由してリリーフピストン７に排出させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティブロックとクランパと第１の金型とでキャビティを形成し、該キャビティに連続するように前記クランパにオーバーフローゲートを形成し、該オーバーフローゲートに連続するように前記クランパにリリーフピストンを形成してなり、
前記キャビティ内の前記第１の金型上に複数の半導体素子を搭載した基板又はリードフレームをセットするとともに前記半導体素子上に樹脂をセットして、前記基板又はリードフレームを前記クランパでクランプし、前記キャビティブロックを加圧して前記樹脂を溶融拡散させ、前記基板又はリードフレーム上の複数の半導体素子を一括して樹脂モールドし、かつ残余の樹脂を前記オーバーフローゲートから前記リリーフピストンに逃がすようにした樹脂封止装置において、
前記キャビティブロックの前記キャビティ側の面の外周部に切り欠き溝によるサブランナを形成し、前記加圧時に前記サブランナと前記オーバーフローゲートとが樹脂流路として連続するようにしたことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂封止装置において、
前記サブランナは、前記キャビティブロックの前記キャビティ側の面の外周部にエンドレスに形成されていることを特徴とする樹脂封止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板、実装基板又はリードフレーム上の複数の半導体素子を一括して樹脂モールド成形する樹脂封止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の小型化や薄型化に伴い、樹脂封止は一括成形が盛んになりつつある。一括成形には従来のトランスファー成形法も適用されているが、上金型と下金型の間に形成されたキャビティ内に、複数の半導体素子を搭載した基板やリードフレームをセットして、横から樹脂を流し込む必要があるため、樹脂モールド製品の薄型化および大キャビティ化を図る場合に樹脂流動に対し厳しい構造となり、不利である。
【０００３】
そこで、この問題を解決するため、図５に示すように、上金型を構成するキャビティブロック１およびクランパ２と下金型３との間に形成されるキャビティ内の当該下金型３上に、複数の半導体素子４を搭載した基板（又はリードフレーム）５をセットして、その中央に樹脂タブレット６を配置してから、クランパ２で基板５を下金型３に対してクランプし、加熱しながらキャビティブロック１により樹脂タブレット６を下金型３に対して加圧して、図６に示すように、複数の半導体素子４の部分を半導体素子部モールド樹脂６Ａで覆う樹脂封止装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この樹脂封止装置は、基板５上に直接供給された樹脂タブレット６を加圧して一括成型するものであり、樹脂を半導体素子４上に覆い被せる状態となるため、樹脂流動が容易になる構造であり、樹脂モールド製品の薄型化およびモールド空間の大キャビティ化に適している。また、樹脂の残余をオーバーフローゲート８からリリーフピストン７に逃がし込み、モールド部の体積変動を吸収して樹脂モールド製品の定厚化を図ることもできる。図６における７Ａはリリーフピストン部樹脂、８Ａはオーバーフローゲート部樹脂である。ただ、ワイヤボンド部分を有する半導体素子を樹脂モールド成形する際には、固形の樹脂タブレットを使用すると不都合が生じるので、図５のキャビティブロック１と下金型３を上下反転した構成として、キャビティブロック１側のキャビティ部分に予め樹脂を溶融させておく必要がある。
【特許文献１】２０００−２５２３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように、従来の樹脂封止装置では、樹脂モールド製品の定厚化を達成するためには、体積変動（樹脂タブレット誤差、搭載半導体素子サイズバラツキ、搭載半導体素子数等による樹脂充填エリアの体積変動）吸収のために、リリーフピストン７とオーバーフローゲート８とからなるオーバーフロー構造が必須である。
【０００６】
ところで、半導体素子部モールド樹脂６Ａの樹脂厚が通常厚（例えば、０．５mm程度）の場合は、前記オーバーフロー構造はキャビティの片側だけ設ければよい。図７はこのようなオーバーフロー構造で成型された半導体素子部モールド樹脂６Ａ、リリーフピストン部樹脂７Ａ、およびオーバーフローゲート部樹脂８Ａを有する樹脂モールド製品を示す図である。
【０００７】
しかし、樹脂厚が薄厚（例えば、０．３mm以下）の場合は、片側のオーバーフロー構造では定厚化が困難である。これは、樹脂がキャビティの中央から外周に向かって拡散されるため、オーバーフローゲート８と反対側に偏った残余の樹脂はキャビティ内を通ってオーバーフローゲート８に至らなければならないが、樹脂厚が薄い場合は樹脂抵抗が高くなり、オーバーフローゲート８の反対側からオーバーフローゲート８へ排出することは困難となるからである。このため、樹脂充填不良が発生する。
【０００８】
これを防ぐには、充填圧力を高くするか、あるいはキャビティの４隅にオーバーフローゲート８を設け、リリーフピストン７を両側に設ける等の対策が必要となる。図８はこのように両側に設けたオーバーフロー構造で成型された半導体素子部モールド樹脂６Ａ、リリーフピストン部樹脂７Ａ、およびオーバーフローゲート部樹脂８Ａを有する樹脂モールド製品を示す図である。
【０００９】
しかし、充填圧力を高くする場合は半導体素子損傷の恐れがある。また、オーバーフロー構造を両側に設ける場合は、金型やプレス構造が複雑化する（サーボによる圧力制御を実施する場合は複数のリリーフピストンをバランスよく制御するのは困難）等の問題が発生し、設備コストの上昇、維持管理の所用工数増加を招く。
【００１０】
本発明の目的は、上記した問題を回避しながら、樹脂モールド製品の薄型化、定厚化を可能にした樹脂封止装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１にかかる発明の樹脂封止装置は、キャビティブロックとクランパと第１の金型とでキャビティを形成し、該キャビティに連続するように前記クランパにオーバーフローゲートを形成し、該オーバーフローゲートに連続するように前記クランパにリリーフピストンを形成してなり、前記キャビティ内の前記第１の金型上に複数の半導体素子を搭載した基板又はリードフレームをセットするとともに前記半導体素子上に樹脂をセットして、前記基板又はリードフレームを前記クランパでクランプし、前記キャビティブロックを加圧して前記樹脂を溶融拡散させ、前記基板又はリードフレーム上の複数の半導体素子を一括して樹脂モールドし、かつ残余の樹脂を前記オーバーフローゲートから前記リリーフピストンに逃がすようにした樹脂封止装置において、前記キャビティブロックの前記キャビティ側の面の外周部に切り欠き溝によるサブランナを形成し、前記加圧時に前記サブランナと前記オーバーフローゲートとが樹脂流路として連続するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の樹脂封止装置において、前記サブランナは、前記キャビティブロックの前記キャビティ側の面の外周部にエンドレスに形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、サブランナを形成するだけで、１個のリリーフピストンのみによって残余の樹脂を吸収することができ、金型構造やプレス構造を複雑化させることなく、成型不良率を低減し、樹脂モールド製品の薄型化、定厚化を実現することが可能となる。また、汎用樹脂（スパイラル１００ｃｍ、融点粘度５００poise程度）を使用しても、安定した薄膜（０．３mm以下）を形成できる。また、ＭＡＰ（Mold Arrey Package)用の基板又はリードフレームに適用した場合は、モールドされる領域の不使用エリアに対応する部分にサブランナを位置づけることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明の実施例の樹脂封止装置を使用したプレス前の状態の説明図、図２はプレス後の状態の説明図である。１はキャビティブロック、２はクランパであり、これらにより上金型が構成される。３は下金型（第１の金型）であり、その上に半導体素子４を搭載した基板（又はリードフレーム）５がセットされる。６は樹脂タブレットである。７はクランパ２の一部に形成されたリリーフピストン、８はリリーフピストン７とキャビティを連通させるようクランパ２の一部に形成されたオーバーフローゲートであり、このリリーフピストン７とオーバーフローゲート８によりオーバーフロー構造が構成される。９，１０はスプリングである。
【００１５】
このような構造において、本実施例では、キャビティブロック１の下面外周部にエンドレスに切り欠き溝を設けて、加熱および加圧時にオーバーフローゲート８に連通する樹脂流路としてのサブランナ１１を形成した。すなわち、本実施例のオーバーフロー構造は、リリーフピストン７、オーバーフローゲート８、およびサブランナ１１からなる。
【００１６】
本実施例の樹脂封止装置では、キャビティブロック１とクランパ２と下金型３とで囲まれるキャビティの下金型３の上に複数の半導体素子４を搭載した基板５をセットし、その上の中央に樹脂タブレット６をセットして、従来と同様に加熱・加圧すれば、樹脂の流れは、キャビティの中央から周囲に拡散してサブランナ１１に至り、その樹脂の残余は最終的にはオーバーフローゲート８を経由してリリーフピストン７の部分に吸収されることになる。
【００１７】
このように、サブランナ１１を設けることにより、そのサブランナ１１の部分は図３に示すように比較的大きな樹脂流路となり、キャビティ全体の樹脂流動が促進（特にオーバーフローゲート８の反対側）され、１個のリリーフピストン７での制御が可能となる。結果として金型構造、プレス構造を複雑化させずに樹脂モールド製品の薄型化、定厚化が可能となる。
【００１８】
図４は本実施例のオーバーフロー構造で成型された半導体素子部モールド樹脂６Ａ、リリーフピストン部樹脂７Ａ、およびオーバーフローゲート部樹脂８Ａを有する樹脂モールド製品を示す図である。半導体素子部モールド樹脂６Ａの周囲にサブランナ１１に対応する突条のリブ６Ａ１が形成されている。
【００１９】
基板（又はリードフレーム）がＭＡＰ用（複数のＩＣチップを一括成型するタイプ）の場合は、ダイシングブレードによる個片化を実施するために、通常の個片形成とは異なり、キャビティの最外周部分に不使用エリア（製品として使用しないエリア）を設けることが可能であり、このようなＭＡＰ用の基板やリードフレームを使用するときは、不使用エリア部分にリブ６Ａ１が形成され、そのリブ６Ａ１の部分に半導体素子は存在しないことになる。つまり、本実施例はＭＡＰ用の基板やリードフレームに好適である。半導体素子部モールド樹脂６Ａは、その後ダイシングブレード等によって、半導体素子毎に個片化される。
【００２０】
なお、キャビティブロック１の下面外周に切り欠け溝を形成して設けたサブライナ１１は、前記したようにエンドレスである方が樹脂流路抵抗を下げる点から好ましいが、これに限られるものではなく、例えばリリーフピストン８を設けた側と反対側であれば、部分的にサブライナ１１を設けないようにしても、樹脂流路抵抗があまり大きくなることはない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施例の樹脂封止装置を使用したプレス前の状態の説明図である。
【図２】本実施例の樹脂封止装置を使用したプレス後の状態の説明図である。
【図３】本実施例のオーバーフローゲートとサブランナの部分の拡大図である。
【図４】本実施例の樹脂封止装置による樹脂モールド製品の平面図である。
【図５】従来例の樹脂封止装置を使用したプレス前の状態の説明図である。
【図６】従来例の樹脂封止装置を使用したプレス後の状態の説明図である。
【図７】従来例の樹脂封止装置による樹脂モールド製品の平面図である。
【図８】別の従来例の樹脂封止装置による樹脂モールド製品の平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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