(57)【要約】【課題】  金型キャビティ面９にアンダーカット部１４が存在しない梨地状粗面を形成することにより、前記金型キャビティ６内から前記樹脂成形体７を効率良く突出して離型すると共に、前記金型キャビティ６の加工時間を低減して生産性を効率良く向上させる。【解決手段】  まず、第一の粗加工工程として、金型素材１０の所定位置に放電加工手段１１にて金型キャビティ相当部１２（凹部）を形成し、次に、第二の仕上加工工程として、前記した第一加工工程を経たキャビティ面１２（１６）に電子ビーム加工手段１５にて電子ビーム１８を面照射することにより、前記第一の表面粗さ１６における加工面粗度を四分の一乃至五分の一（１／４〜１／５）となる面粗度にまで加工する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体樹脂封止成形用金型の加工方法において、
キャビティ面を形成するための第一の粗加工工程と第二の仕上加工工程とを含み、
前記第二の仕上加工工程は、前記第一の粗加工工程により形成された加工面粗度を四分の一乃至五分の一となる面粗度にまで加工することを特徴とする半導体樹脂封止成形用金型の加工方法。
【請求項２】
第一の粗加工工程を放電加工により行うものであることを特徴とする請求項１に記載の半導体樹脂封止成形用金型の加工方法。
【請求項３】
第二の仕上加工工程を電子ビーム加工により行うものであることを特徴とする請求項１に記載の半導体樹脂封止成形用金型の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体樹脂封止成形用金型の加工方法の改良に係り、特に、前記した金型に設けた樹脂成形用の金型キャビティ（金型キャビティ面）の加工方法の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体樹脂封止成形用金型（上下両型）を用いて、例えば、金属製のリードフレームに装着した半導体チップを前記した金型に設けた樹脂成形用の金型キャビティ内で封止成形することが行われている。
即ち、前記した金型キャビティ（上下両キャビティ）内に加熱溶融化した樹脂材料を注入充填することにより、前記した金型キャビティの形状に対応した樹脂成形体（パッケージ）内に前記した半導体チップとその周辺のリードとを封止成形することができるように構成されている。
従って、硬化に必要な所要時間の経過後、前記した両型を型開きすることにより、前記した金型キャビティ内から前記した樹脂成形体をエジェクターピン等の離型機構にて突出して離型することが行われている。
なお、昨今、前記した金属製のリードフレームに代えて、プラスチック製の基板に装着した半導体チップを金型キャビティ（下キャビティ）内で樹脂封止成形する（所謂、片面モールドする）ことが行われている。
【０００３】
また、前記した金型キャビティ（凹部）は、例えば、鋼材等の金型素材に放電加工することによって形成されると共に、前記した放電加工は、粗加工、中加工、仕上加工（微細仕上加工を含む）と順次に行われ、前記した金型キャビティ面には梨地状の粗面が形成されることになる。
従って、前記した金型を用いて、前記した金型キャビティ面の梨地状粗面を前記した樹脂成形体の表面に転写することにより、前記した樹脂成形体の表面に梨地状の粗面を形成することができる
なお、前記した放電加工の各工程を経るごとに、前記した梨地状粗面の表面粗さ（面粗度の数値）は小さくなることになる。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１４３３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、前記した樹脂成形体が薄型化する傾向にあり、前記した放電加工による梨地状粗面を有する金型キャビティから前記した樹脂成形体を離型した場合、前記した金型キャビティ面にアンダーカット部が存在するために、前記したアンダーカット部に浸入して硬化した樹脂が障害（引掛り）となって、前記した金型キャビティ面と樹脂成形体の表面との接着性が高くなり易い（離型抵抗力が増加し易い）。
従って、前記した金型キャビティ内から前記した樹脂成形体を突出して離型した場合、前記したアンダーカット部に浸入して硬化した樹脂による離型抵抗力にて前記した（薄型の）樹脂成形体が欠けたりすることがあり、前記した金型キャビティ内から前記した樹脂成形体を突出して離型しがたいと云う問題がある。
即ち、前記した金型キャビティ内で成形される樹脂成形体の離型性を向上させるために、前記した金型キャビティ面にアンダーカット部が存在しない梨地状粗面を形成することによって、前記した樹脂成形体の離型性を向上させることが求められている。
【０００６】
また、前記した放電加工にて前記した金型キャビティを加工した場合、前記した三段階の加工工程が必要となるので、前記した金型キャビティの加工時間が長くなって金型キャビティの加工効率が低くなり、金型キャビティの加工における生産性が低いと云う問題がある。
従って、前記した離型性の向上と合わせて、前記した金型キャビティの加工時間を低減（短縮）することにより、前記した金型キャビティの加工における生産性を効率良く向上させることが求められている。
【０００７】
即ち、本発明は、金型キャビティ面にアンダーカット部が存在しない梨地状粗面を形成することによって、前記した金型キャビティ内から前記した樹脂成形体を効率良く突出して離型することを目的とする。
また、本発明は、金型キャビティの加工時間を低減（短縮）することにより、金型キャビティの加工における生産性を効率良く向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記した技術的課題を解決するための本発明に係る半導体樹脂封止成形用金型の加工方法は、半導体樹脂封止成形用金型の加工方法において、キャビティ面を形成するための第一の粗加工工程と第二の仕上加工工程とを含み、前記第二の仕上加工工程は、前記第一の粗加工工程により形成された加工面粗度を四分の一乃至五分の一となる面粗度にまで加工することを特徴とする。
【０００９】
また、前記した技術的課題を解決するための本発明に係る半導体樹脂封止成形用金型の加工方法は、前記した第一の粗加工工程を放電加工により行うものであることを特徴とする。
【００１０】
また、前記した技術的課題を解決するための本発明に係る半導体樹脂封止成形用金型の加工方法は、前記した第二の仕上加工工程を電子ビーム加工により行うものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
従って、本発明によれば、金型キャビティ面にアンダーカット部が存在しない梨地状粗面を形成することによって、前記した金型キャビティ内から前記した樹脂成形体を効率良く突出して離型することができる云う優れた効果を奏する。
【００１２】
また、本発明によれば、金型キャビティの加工時間を低減（短縮）することにより、金型キャビティの加工における生産性を効率良く向上させることができる云う優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、半導体樹脂封止成形用金型（金型キャビティ）の加工方法であって、金型キャビティ面を形成するために、第一の粗加工工程と第二の仕上加工工程とから構成されている。
即ち、まず、前記した第一の粗加工工程として、鋼材等の金型素材の所定位置に放電加工手段にて放電加工（粗加工）して金型キャビティ相当部（金型キャビティ）を形成すると共に、前記した金型キャビティ相当部の内面（金型キャビティ面）には第一の梨地状粗面が形成されることになる。
このとき、前記した第一の梨地状粗面は、例えば、面粗度８μｍ〜１２μｍとなるように構成されている。
なお、前記した第一の梨地状粗面にはアンダーカット部が存在する場合がある。
また、次に、前記した第一の粗加工工程により形成された第一の梨地状粗面（前記した金型キャビティ相当部の内面）に電子ビーム加工手段にて電子ビームを面照射することにより、前記した金型キャビティ面にアンダーカット部が存在しない第二の梨地状粗面を形成することができると共に、前記した第二の梨地状粗面の面粗度を２μｍ〜３μｍに構成することができる。
なお、前記した第二の仕上加工工程における電子ビームの照射について、照射対象面（即ち、前記した第一の梨地状粗面）の加工面粗度を四分の一乃至五分の一（１／４〜１／５）となる面粗度にまで加工することができるように構成されている。
【００１４】
従って、前述したように、前記した金型キャビティ面にアンダーカット部が存在しない梨地状粗面を形成することによって、前記した金型キャビティ内から前記した樹脂成形体を効率良く突出して離型することができる。
また、前記した金型キャビティの加工時間を低減（短縮）することにより、前記した金型キャビティの加工における生産性を効率良く向上させることができる。
【実施例１】
【００１５】
本発明に係る加工方法で加工された金型キャビティ（金型キャビティ面）を備えた半導体樹脂封止成形用金型は、例えば、次のような構造をしている。
即ち、前記金型には、図３（１）、図３（２）に示すように、固定上型１と、該上型１に対向配置した可動下型２と、半導体チップ３を装着した基板４を前記した半導体チップ３側を下向きにした状態で供給セットするセット用凹所５と、前記した下型２に設けた樹脂成形用の下金型キャビティ６(凹部)と、前記し金型キャビティ６内で成形される樹脂成形体７を突出して離型するエジェクターピン等の離型機構８と、樹脂封止成形に必要な諸機構、諸部とが設けられて構成されている。
従って、前記した金型１・２において、まず、前記した基板４に装着した半導体チップ３を嵌装セットした金型キャビティ６内に前記したポット内で加熱溶融化された樹脂材料を前記したプランジャにて加圧して前記した樹脂通路を通して溶融樹脂を注入充填することにより、前記した下キャビティ６の形状に対応した樹脂成形体７内に前記した半導体チップ３を封止成形し、次に、前記した両型１・２を型開きすることにより、前記した金型キャビティ６内から前記した樹脂成形体７をエジェクターピン等の離型機構８にて突出して離型することができる。
なお、前記した金型１・２(分割金型)を構成するキャビティブロックに設けられた金型キャビティ６の内面(金型キャビティ面９)には、所要の表面粗さ（面粗度）を有する梨地状粗面が形成されて構成されている。
【００１６】
また、次に、図（１）、図１（２）、図２（１）、図２（２）を用いて、本発明に係る半導体樹脂封止成形用金型（前記した金型キャビティ６）の加工方法について、即ち、前記した金型キャビティ面９（金型キャビティ６の底面と側面とを含む）の加工方法について説明する。
なお、本発明に係る半導体樹脂封止成形用金型の加工方法は、第一の粗加工工程と、第二の仕上加工工程とからなるものである。
【００１７】
即ち、図１（１）及び図２（１）に示すように、まず、第一の粗加工工程として、鋼材等の金型素材１０の所定位置に放電加工手段１１を用いて放電加工（粗加工）することにより、前記した金型素材１０に第一の加工工程による金型キャビティ相当部１２（凹部）を形成すると共に、前記した金型キャビティ相当部１２に第一の表面粗さを有する梨地状粗面１６を備えた金型キャビティ相当部１２の面１３（金型キャビティ面１３）を形成する。
このとき、前記した金型キャビティ相当部１２の面１３における第一の梨地状粗面１６の表面粗さを、例えば、８μｍ〜１２μｍとなるように形成することができるように構成されている。
なお、図２（１）に示すように、前記した金型キャビティ相当部１２の面１３（前記した第一の梨地状粗面１６）にはアンダーカット部１４が存在することがある。
【００１８】
また、次に、図１（２）及び図２（２）に示すように、第二の仕上加工工程として、前記した第一の粗加工工程を経た金型キャビティ面１３に電子ビーム加工手段１５にて電子ビーム１８を面照射することにより、第二の表面粗さを有する梨地状粗面１７の金型キャビティ面９を形成する。
このとき、前記した電子ビーム手段１５にて前記した電子ビームの照射加工対象となる対象面の加工面粗度を四分の一、乃至、五分の一（１／４〜１／５）となる面粗度にまで加工することができるように構成されているので、例えば、前記した第二の仕上加工工程における第二の梨地状粗面１７の表面粗さ（前記した金型キャビティ面９）を、前記した第一の表面粗さ１３（８μｍ〜１２μｍ）よりも低い状態の２μｍ〜３μｍとなるように形成することができる。
なお、前記した第二の仕上加工工程における第二の表面粗さの面９（前記した第二の梨地状粗面１７）にはアンダーカット部１４は存在しないように構成されている。
【００１９】
また、前記した電子ビーム加工手段１５による電子ビームの照射について、まず、電子銃における陰極と陽極とに高電圧（例えば、６０〜１５０ｋＶ）を加えて形成した電磁場に、加熱したフィラメントから熱電子を連続して送り込むで電子を連続的に加速することによって電子ビームを形成し、次に、前記した加速電子ビームを電極コイルによる収束、偏向、拡散等の過程を経て対象物（実施例１では、前記した金型キャビティ対応部１２の面１３における第一の梨地状粗面１６）に照射して衝突させることにより、そのときのエネルギー変換による発熱にて前記した対象物を溶融するものである。
また、前述したように、前記した電子ビーム加工手段１５による電子ビームの照射について、前記した電子ビームを拡散して対象面に面照射するものであって、加工対象面の面粗度を四分の一、乃至、五分の一（１／４〜１／５）となる面粗度にまで加工することができるように構成されている。
従って、前記した第一の梨地状粗面１６に前記した拡散電子ビーム１８を面照射して当該表面を面溶融することにより、当該表面を平滑面、即ち、前記したアンダーカット部（１４）が存在しない粗面（第二の梨地状粗面１７）を形成することができる。
なお、前記した電子ビーム加工にて形成される第二の梨地状粗面（１７）における所要の面粗度が明確であるならば、放電加工にて形成される第一の梨地状粗面（１６）を逆算して決定することができる。
【００２０】
即ち、実施例１に示す半導体樹脂封止成形用金型の加工方法を用いて、前記した金型素材１０を加工することにより、前記した金型キャビティ面９を表面粗さ２μｍ〜３μｍとなるように加工し得て、前記した金型キャビティ面９にアンダーカット部（１４）が存在しない梨地状粗面１７を形成することができるので、前記した金型キャビティ６の形状に対応した樹脂成形体７を前記した金型キャビティ６内から突出して離型するときのアンダーカット部（１４）に起因する離型抵抗力を効率良く低減することができる。
従って、実施例１によれば、前記した金型キャビティ面９にアンダーカット部（１４）が存在しない梨地状粗面１７を形成することによって、前記した樹脂成形体７を前記した金型キャビティ６内から効率良く突出して離型することができる。
【００２１】
また、実施例１に示す半導体樹脂封止成形用金型の加工方法を用いて、前記した金型素材１０を加工することにより、前記した金型キャビティ面９を表面粗さ２μｍ〜３μｍとなるように加工して金型キャビティ６を形成した場合、従来の三段階の放電加工工程に比べて、実施例１における放電加工工程（粗加工）と電子ビーム加工工程との二段階の加工工程にて加工することができるので、前記した金型キャビティの加工時間が低減（短縮）されて金型キャビティの加工効率が効率良く向上させることができる。
従って、前記した金型キャビティの加工時間を低減（短縮）することにより、前記した金型キャビティの加工における生産性を効率良く向上させることができる。
【００２２】
本発明は、前述した実施例のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用することができるものである。
【００２３】
また、前記した実施例において、前記した金型素材１０として、銅、銅系合金、鉄、鉄系合金等の金属材料が挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
金型キャビティ面をアンダーカットが存在しない梨地状粗面に形成することができるので、金型キャビティ内で成形される表面に梨地状粗面を有する成形品を成形する成形用金型及びその加工方法に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１（１）、図１（２）は、本発明に係る半導体樹脂封止成形用金型の加工方法を説明するために用いる半導体樹脂封止成形用金型（金型キャビティ）を概略的に示す概略一部切欠縦断面図であって、図１（１）は、第一の粗加工工程を示し、図１（２）は、第二の仕上加工工程を示している。
【図２】図２（１）、図２（２）は、図１（１）、図１（２）に示す金型キャビティ面を各別に対応して拡大して概略的に示す概略拡大一部切欠縦断面図であって、図１（１）は、第一の粗加工工程による金型キャビティ面を示し、図１（２）は、第二の仕上加工工程による金型キャビティ面を示している。
【図３】図３（１）、図３（２）は、本発明に係る半導体樹脂封止成形用金型の加工方法で加工された金型キャビティを含む半導体樹脂封止成形用金型を概略的に示す概略一部切欠縦断面図であって、図３（１）は、前記した金型による樹脂封止成形前の型開状態を示し、図３（２）は、前記した金型による樹脂封止成形後の型開状態を示している。
【符号の説明】
【００２６】
１    固定上型
２    可動下型
３    半導体チップ
４    基板
５    凹所
６    金型キャビティ（下キャビティ）
７    樹脂成形体
８    離型機構
９    金型キャビティ面
１０    金型素材
１１    放電加工手段
１２    金型キャビティ相当部
１３    面（金型キャビティ相当部の面）
１４    アンダーカット部
１５    電子ビーム加工手段
１６    第一の梨地状粗面
１７    第二の梨地状粗面
１８    電子ビーム
【図１】
2006095804.tif 000003
【図２】
2006095804.tif 000004
【図３】
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