(57)【要約】【課題】ランナー部の切断時にゲート残り量のバラツキを抑制する。【解決手段】バタフライプレート１２とバタフライプレート１３でパッケージ材７０のランナー部２０を挟み込み、バタフライプレート１１でパッケージ材７０のダミー樹脂封止部３を所定量押さえ込む。その後、バタフライプレート１２及び１３、或いはバタフライプレート１１を可動させることにより、パッケージ材７０のランナー部２０がゲートブレークされる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームの一端部側及び他端部側に設けられたダミー樹脂封止部と、前記リードフレームの内側に設けられ、前記リードフレームに搭載された半導体チップが樹脂封止された樹脂封止部とを有するパッケージ材を樹脂封止装置で切断する樹脂封止半導体装置のゲートブレーク方法であって、
前記樹脂封止装置の第１の上部バタフライプレートと前記樹脂封止装置の下部バタフライプレートで前記ダミー樹脂封止部の外側に設けられるランナー部を挟み込み、前記樹脂封止装置の第２の上部バタフライプレートで前記ダミー樹脂封止部を所定量押さえ込む工程と、
前記第１の上部バタフライプレートと前記下部バタフライプレート、或いは前記第２の上部バタフライプレートを動かして前記ランナー部を切断して前記パッケージ材から除去する工程と、
具備することを特徴とする樹脂封止半導体装置のゲートブレーク方法。
【請求項２】
リードフレームの一端部側及び他端部側に設けられたダミー樹脂封止部と、前記リードフレームの内側に設けられ、前記リードフレームに搭載された半導体チップが樹脂封止された樹脂封止部とを有するパッケージ材を樹脂封止装置で切断する樹脂封止半導体装置のゲートブレーク方法であって、
前記樹脂封止装置の第１の上部バタフライプレートと前記樹脂封止装置の下部バタフライプレートで前記一端部側のダミー樹脂封止部の外側に設けられるランナー部を挟み込み、前記樹脂封止装置の第２の上部バタフライプレートと前記下部バタフライプレートで前記他端部側のダミー樹脂封止部の外側に設けられるエアーベント部を挟み込み、前記樹脂封止装置の第３の上部バタフライプレートで前記ダミー樹脂封止部を所定量押さえ込む工程と、
前記第１の上部バタフライプレートと前記第２の上部バタフライプレートと前記下部バタフライプレート、或いは前記第３の上部バタフライプレートを動かして前記ランナー部及び前記エアーベント部を切断して前記パッケージ材から除去する工程と、
具備することを特徴とする樹脂封止半導体装置のゲートブレーク方法。
【請求項３】
前記パッケージ材は、前記ダミー樹脂封止部及び前記樹脂封止部が複数並列に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂封止半導体装置のゲートブレーク方法。
【請求項４】
前記第２の上部バタフライプレートは、前記ダミー樹脂封止部との接触を感知する接触検出部を具備することを特徴とする樹脂封止半導体装置のゲートブレーク方法。
【請求項５】
パッケージ材のランナー部を挟み込む第１の上部バタフライプレート及び下部バタフライプレートと、
前記パッケージ材の端部側に設けられるダミー樹脂封止部を所定量押さえ込む第２のバタフライプレートと、
を具備し、前記第１の上部バタフライプレートと前記下部バタフライプレート、或いは前記第２の上部バタフライプレートを移動し、前記ランナー部を切断して前記パッケージ材から除去す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、樹脂封止半導体装置のゲートブレーク方法、樹脂封止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップをリードフレームに樹脂封止する工程では、樹脂封止半導体装置の低コスト化、高スループット化を達成するために縦方向及び横方向に多数個取り構成にしている。樹脂封止工程での不良品の発生を抑制する目的でリードフレームの端部側にダミーキャビティを設け、ダミーキャビティ内に半導体チップが挿入されないダミー樹脂封止部を設けている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載される樹脂封止製造工程では、樹脂成形後不要となったランナー部を押圧部材の上下運動などにより、樹脂成形部から分離するときゲート残り量にバラツキが発生する。このバラツキの量が大きくなると位置決め精度バラツキの原因となる。また、ランナー部の切断を実施するときに樹脂成形後の樹脂体とフレームの温度影響による伸縮で反りが発生し、バタフライプレートと樹脂成形部とが接触して連結樹脂部などにクラックが発生する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１２１４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ランナー部の切断時にゲート残り量のバラツキを抑制する樹脂封止半導体装置のゲートブレーク方法、樹脂封止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】
本発明の一態様の樹脂封止半導体装置のゲートブレーク方法は、リードフレームの一端部側及び他端部側に設けられたダミー樹脂封止部と、前記リードフレームの内側に設けられ、前記リードフレームに搭載された半導体チップが樹脂封止された樹脂封止部とを有するパッケージ材を樹脂封止装置でゲートブレークする樹脂封止半導体装置のゲートブレーク方法であって、前記パッケージ材を前記樹脂封止装置内に搬入し、前記樹脂封止装置の第１の上部バタフライプレートと前記樹脂封止装置の下部バタフライプレートで前記ダミー樹脂封止部の外側に設けられるランナー部を挟み込み、前記樹脂封止装置の第２の上部バタフライプレートで前記ダミー樹脂封止部を所定量押さえ込む工程と、前記第１の上部バタフライプレートと前記下部バタフライプレート、或いは前記第２の上部バタフライプレートを移動し、前記ランナー部を切断して前記パッケージ材から除去する工程と具備することを特徴とする。
【０００７】
更に、本発明の一態様の樹脂封止装置は、パッケージ材のランナー枝を挟み込む第１の上部バタフライプレート及び下部バタフライプレートと、前記パッケージ材の端部側に設けられるダミー樹脂封止部を所定量押さえ込む第２のバタフライプレートと、を具備し、前記第１の上部バタフライプレートと前記下部バタフライプレート、或いは前記第２の上部バタフライプレートを移動し、前記ランナー部を切断して前記パッケージ材から除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ランナー部の切断時にゲート残り量のバラツキを抑制する樹脂封止半導体装置のゲートブレーク方法、樹脂封止装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１に係るパッケージ材を示す平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】本発明の実施例１に係るパッケージ材が樹脂封止装置にセットされた状態を示す断面図。
【図４】本発明の実施例１に係るランナー部を切断した後のパッケージ材を示す断面図。
【図５】本発明の実施例１に係るパッケージ材が比較例の樹脂封止装置にセットされた状態を示す断面図。
【図６】本発明の実施例１に係る比較例でのランナー部を切断した後のパッケージ材を示す断面図。
【図７】本発明の実施例２に係るパッケージ材が樹脂封止装置にセットされた状態を示す断面図。
【図８】本発明の実施例３に係るパッケージ材を樹脂封止装置にセットした状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１１】
まず、本発明の実施例１に係る樹脂封止半導体装置のゲートブレーク方法、樹脂封止装置について、図面を参照して説明する。図１はパッケージ材を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。本実施例では、ランナー部の切断時にダミー樹脂封止部を上部バタフライプレートで押さえ込んでゲート残り量のバラツキを抑制している。
【００１２】
図１に示すように、パッケージ材７０には、リードフレーム１にガイド孔２、ダミー樹脂封止部３、及び樹脂封止部４がそれぞれ複数配置される。パッケージ材７０は、モールド樹脂がダミー樹脂封止部３及び樹脂封止部４に充填されたものである。
【００１３】
ガイド孔２は、リードフレームの図中上端部側及び下端部側に水平方向に複数配置される。ガイド孔２は、モールド注入工程、ゲートブレーク工程などでの位置決め用として用いられる。ダミー樹脂封止部３は、ガイド孔２と隣接するガイド孔２の間の図中上端部側及び下端部側に水平方向に複数配置される。ダミー樹脂封止部３には、図示しない半導体チップが搭載されない。樹脂封止部４は、半導体チップが搭載され、図中上端部側のダミー樹脂封止部３と図中下端部側のダミー樹脂封止部３の間に複数配置される。
【００１４】
パッケージ材７０には、例えば図中縦方向に２個のダミー樹脂封止部３と（ｎ−２）個の樹脂封止部４が設けられ、ダミー樹脂封止部３及び樹脂封止部４がｍ個等間隔に並列配置される（ｍ×ｎ配列）。
【００１５】
図２に示すように、パッケージ材７０には、上端部側及び下端部側にゲート部８が設けられ、エアーが排出される図示しないエアーベントが中央部側に設けられる。パッケージ材７０の端部のランナー部２０には、モールド樹脂からなるランナー枝６とリードフレーム１が設けられる。モールド樹脂はランナー部２０側からエアーベント側へ注入される。ダミー樹脂封止部３は、半導体チップ５が搭載されず、図示しない金型のダミーキャビティを用いて形成される。ダミー樹脂封止部３は、ゲート部８に隣接配置され、リードフレーム１が樹脂封止される。
【００１６】
樹脂封止部４は、半導体チップ５が搭載され、図示しない金型のモールドキャビティを用いて形成される。端部の樹脂封止部４は、一端が連結樹脂部７を介してダミー樹脂封止部３に連結され、他端が連結樹脂部７を介して内側の樹脂封止部４に連結される。内側の複数の樹脂封止部４は、連結樹脂部７を介して互いに連結される。
【００１７】
次に、パッケージ材のランナー部の切断方法について図３乃至６を参照して説明する。図３はパッケージ材が樹脂封止装置にセットされた状態を示す断面図、図４はランナー部を切断した後のパッケージ材を示す断面図、図５はパッケージ材が比較例の樹脂封止装置にセットされた状態を示す断面図、図６は比較例でのランナー部を切断した後のパッケージ材を示す断面図である。
【００１８】
図３に示すように、パッケージ材７０のランナー部２０のゲートブレークは樹脂封止装置８０を用いて行われる。樹脂封止装置８０には、バタフライプレート１１乃至１３が設けられる。
【００１９】
バタフライプレート１１（第２の上部バタフライプレート）は、樹脂封止装置８０の内側に設けられ、図中上側から下側にダミー樹脂封止部３を押さえ込む役目をする。バタフライプレート１２（第１の上部バタフライプレート）は、樹脂封止装置８０の外側に設けられる。バタフライプレート１３（下部バタフライプレート）は、パッケージ材７０を支えるように、樹脂封止装置８０の下側及び外側に設けられる。バタフライプレート１２及びバタフライプレート１３は、ランナー部２０を挟み込む役目をする。
【００２０】
ダミーキャビティ及びモールドキャビティが設けられた金型を用いて樹脂成形されたパッケージ材７０は、この金型が外される。次に、バタフライプレート１２及びバタフライプレート１３によりランナー部２０が挟み込まれる。同時にダミー樹脂封止部３を所定量押さえ込むようにバタフライプレート１１が下降される。ダミー樹脂封止部３を所定量押さえ込むことにより、樹脂成形後の樹脂部とフレームの温度影響による伸縮で発生する反りを緩和でき、樹脂封止部４のバタフライプレートへの接触を抑制できる。したがって、連結樹脂部７などに発生するクラック等のダメージを抑制できる。
【００２１】
続いて、バタフライプレート１２及び１３、或いはバタフライプレート１１を可動させて、ランナー部７０をゲート部８から切断する。具体的には、押圧部材としてのバタフライプレート１１の上下運動、或いは挟み込み部材としてのバタフライプレート１２及び１３の上下運動によりランナー部７０が切断される。なお、この動作はバタフライ動作とも呼称される。
【００２２】
このとき、図４に示すように、バタフライプレート１１でダミー樹脂封止部３を所定量押さえ込んでいるので、ゲート部８のゲート残り量Ｌ１のバラツキを大幅に低減できる。しかもゲート残り量Ｌ１の値を小さくできる。
【００２３】
一方、パッケージ材７０を比較例の樹脂封止装置９０を用いてパッケージ材７０のランナー部２０のゲート切断を行う場合、樹脂封止装置９０のバタフライプレート２１（第２の上部バタフライプレート）とダミー樹脂封止部３の間隔に余裕（間隔Ｇ１）を設けている。このため、樹脂成形後の樹脂部とフレームの温度影響による伸縮で発生する反りが大きくなり、樹脂封止部４のバタフライプレートへの接触を抑制できない。したがって、連結樹脂部７などにクラック等のダメージが発生する。
【００２４】
次に、バタフライプレート１２及び１３、或いはバタフライプレート２１を可動させて、ランナー部７０をゲート部８から切断する。このとき、図６に示すように、バタフライプレート１１でダミー樹脂封止部３を所定量押さえ込んでいないので、ゲート部８のゲート残り量Ｌ２のバラツキが本実施例の場合（ゲート残り量Ｌ１）よりも増大する。しかもゲート残り量Ｌ２の値が本実施例（ゲート残り量Ｌ１）の場合よりも増大する。
【００２５】
上述したように、本実施例の樹脂封止半導体装置のゲートブレーク方法、樹脂封止装置では、樹脂封止装置８０を用いてダミー樹脂封止部３及び樹脂封止部４にモールド樹脂が充填され、樹脂成形されたパッケージ材７０が製造される。その後、樹脂封止装置８０のバタフライプレート１２と樹脂封止装置８０のバタフライプレート１３でパッケージ材７０のランナー部２０を挟み込み、樹脂封止装置８０のバタフライプレート１１でパッケージ材７０のダミー樹脂封止部３を所定量押さえ込む。その後、バタフライプレート１２及び１３、或いはバタフライプレート１１を可動させることにより、パッケージ材７０のランナー部２０がゲートブレークされる。
【００２６】
このため、樹脂成形部からランナー部２０を分離するときに発生するゲート残り量を小さくすることができ、ゲート残り量のバラツキを抑制することができる。また、バタフライプレート１１と樹脂封止部４などが接触して連結樹脂部７などに発生するクラックを抑制することができる。
【００２７】
本実施例では、バタフライプレートの上下運動によりランナー部２０を切断しているが、代わりにパッケージ材７０を傾けるようにツィストさせてランナー部２０を切断してもよい。
【実施例２】
【００２８】
次に、本発明の実施例２に係る樹脂封止半導体装置のゲートブレーク方法、樹脂封止装置について、図面を参照して説明する。図７はパッケージ材を樹脂封止装置にセットした状態を示す断面図である。本実施例では、パッケージ材の構造を変更し、それに対応するように樹脂封止装置の構造を変更している。
【００２９】
以下、実施例１と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
【００３０】
図７に示すように、パッケージ材７１は、図中右端部にランナー部２０が設けられ、図中左端部にエアーベント部２２が設けられる。エアーベント部は、モールド樹脂からなるエアーベント枝９とリードフレーム１が設けられる。モールド樹脂はランナー部２０側からエアーベント側へ注入される。パッケージ材７１のランナー部２０のゲート切断は樹脂封止装置８１を用いて行われる。樹脂封止装置８１には、バタフライプレート１２乃至１４、及びバタフライプレート３１が設けられる。
【００３１】
バタフライプレート３１（第３の上部バタフライプレート）は、樹脂封止装置８１の内側に設けられ、図中上側から下側にダミー樹脂封止部３を押さえ込む役目をする。バタフライプレート１２（第１の上部バタフライプレート）は、樹脂封止装置８１の図中右端部に設けられる。バタフライプレート１４（第２の上部バタフライプレート）は、樹脂封止装置８１の図中左端部に設けられる。バタフライプレート１３（下部バタフライプレート）は、パッケージ材７１を支えるように、樹脂封止装置８１の下部及び外部に設けられる。バタフライプレート１２及びバタフライプレート１３は、ランナー部２０を挟み込む役目をする。バタフライプレート１４及びバタフライプレート１３は、エアーベント部２２を挟み込む役目をする。
【００３２】
ダミーキャビティ及びモールドキャビティが設けられた金型を用いて樹脂成形されたパッケージ材７１は、この金型が外される。次に、バタフライプレート１２及びバタフライプレート１３によりランナー部２０が挟み込まれる。バタフライプレート１４及びバタフライプレート１３により、エアーベント部２２が挟み込まれる。同時にダミー樹脂封止部３を所定量押さえ込むようにバタフライプレート３１が下降される。ダミー樹脂封止部３を所定量押さえ込むことにより、樹脂注入後の樹脂部とフレームの温度影響による伸縮で発生する反りを緩和でき、樹脂封止部４のバタフライプレートへの接触を抑制できる。したがって、連結樹脂部７などに発生するクラック等のダメージを抑制できる。
【００３３】
続いて、バタフライプレート１２及び１３とバタフライプレート１４及び１３、或いはバタフライプレート３１を可動させて、ランナー部２０及びエアーベント部２２をゲート部８から切断する。具体的には、押圧部材としてのバタフライプレート３１の上下運動、或いは挟み込み部材としてのバタフライプレート１２及び１３とバタフライプレート１４及び１３の上下運動によりランナー部２０及びエアーベント部２２を切断する。
【００３４】
このとき、バタフライプレート３１でダミー樹脂封止部３を所定量押さえ込んでいるので、ゲート部８のゲート残り量のバラツキを大幅に低減できる。しかもゲート残り量の値を小さくできる。
【００３５】
上述したように、本実施例の樹脂封止半導体装置のゲートブレーク方法、樹脂封止装置では、樹脂封止装置８１を用いてダミー樹脂封止部３及び樹脂封止部４にモールド樹脂が充填され、樹脂成形されたパッケージ材７１が製造される。その後、樹脂封止装置８１のバタフライプレート１２と樹脂封止装置８１のバタフライプレート１３でパッケージ材７１のランナー部２０を挟み込み、樹脂封止装置８１のバタフライプレート１４とバタフライプレート１３でパッケージ材７１のエアーベント部２２を挟み込み、樹脂封止装置８１のバタフライプレート３１でパッケージ材７１のダミー樹脂封止部３を所定量押さえ込む。その後、バタフライプレート１２及び１３とバタフライプレート１４及び１３、或いはバタフライプレート３１を可動させることにより、パッケージ材７０のランナー部２０及びエアーベント部２２がゲートブレークされる。
【００３６】
このため、樹脂成形部からランナー部２０及びエアーベント部２２を分離するときに発生するゲート残り量を小さくすることができ、ゲート残り量のバラツキを抑制することができる。また、バタフライプレート３１と樹脂封止部４などが接触して連結樹脂部７などに発生するクラックを抑制することができる。
【実施例３】
【００３７】
次に、本発明の実施例３に係る樹脂封止半導体装置のゲートブレーク方法、樹脂封止装置について、図面を参照して説明する。図８はパッケージ材を樹脂封止装置にセットした状態を示す断面図である。本実施例では、上部バタフライプレートにダミー樹脂封止部との接触を検知する接触検知部を設けている。
【００３８】
以下、実施例１と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
【００３９】
図８に示すように、樹脂封止装置８２には、バタフライプレート１１ａ、バタフライプレート１２、及びバタフライプレート１３が設けられる。バタフライプレート１１ａには、ダミー樹脂封止部４との接触を感知する接触感知部５０が設けられる。バタフライプレート１１ａ（第２の上部バタフライプレート）は、樹脂封止装置８２の内側に設けられ、図中上側から下側にダミー樹脂封止部３を押さえ込む役目をする。
【００４０】
ダミーキャビティ及びモールドキャビティが設けられた金型を用いて樹脂成形されたパッケージ材７０は、この金型が外される。次に、バタフライプレート１２及びバタフライプレート１３によりランナー部２０が挟み込まれる。同時にバタフライプレート１１ａが下降され、ダミー樹脂封止部３と接触するとき接触検知部５０が感知し、接触した位置から正確に所定量押さえ込むように更にバタフライプレート１１ａが下降される。ダミー樹脂封止部３を正確に所定量押さえ込むことにより、樹脂成形後の樹脂部とフレームの温度影響による伸縮で発生する反りを緩和でき、樹脂封止部４のバタフライプレートへの接触を抑制できる。したがって、連結樹脂部７などに発生するクラック等のダメージを抑制できる。
【００４１】
上述したように、本実施例の樹脂封止半導体装置のゲートブレーク方法、樹脂封止装置では、樹脂封止装置８２を用いてダミー樹脂封止部３及び樹脂封止部４にモールド樹脂が充填され、樹脂成形されたパッケージ材７０が製造される。樹脂封止装置８２には、接触検知部５０が設けられるバタフライプレート１１ａ、バタフライプレート１２、及びバタフライプレート１３が設けられる。樹脂成形後、バタフライプレート１２とバタフライプレート１３でパッケージ材７０のランナー部２０を挟み込み、樹脂封止装置８２のバタフライプレート１１ａでパッケージ材７０のダミー樹脂封止部３を下降させ、ダミー樹脂封止部３との接触を接触検知部５０で感知してからダミー樹脂封止部３を高精度に所定量押さえ込む。その後、バタフライプレート１２及び１３、或いはバタフライプレート１１を可動させることにより、パッケージ材７０のランナー部２０がゲートブレークされる。
【００４２】
このため、樹脂成形部からランナー部２０を分離するときに発生する実施例１よりもゲート残り量を小さくすることができ、ゲート残り量のバラツキを抑制することができる。また、バタフライプレート１１ａと樹脂封止部４などが接触して連結樹脂部７などに発生するクラックを抑制することができる。
【００４３】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々、変更してもよい。
【００４４】
実施例では、樹脂成形後、ゲートブレークを樹脂封止装置内で行っているが、ゲートブレーク装置を用いて行ってもよい。
【００４５】
本発明は、以下の付記に記載されているような構成が考えられる。  
（付記１）  パッケージ材のランナー部及びエアーベント部を挟み込む第１の上部バタフライプレート及び下部バタフライプレートと、前記パッケージ材の端部側に設けられるダミー樹脂封止部を所定量押さえ込む第２のバタフライプレートとを具備し、前記第１の上部バタフライプレートと前記下部バタフライプレート、或いは前記第２の上部バタフライプレートを動かして前記ランナー部及び前記エアーベント部を切断して前記パッケージ材から除去する樹脂封止装置。
【００４６】
（付記２）  前記第２の上部バタフライプレートは、前記ダミー樹脂封止部との接触を感知する接触検出部を有する付記１に記載の樹脂封止装置。
【符号の説明】
【００４７】
１  リードフレーム
２  ガイド孔
３  ダミー樹脂封止部
４  樹脂封止部
５  半導体チップ
６  ランナー枝
７  連結樹脂部
８  ゲート部
９  エアーベント枝
１１、１１ａ、１２、１３、１４、２１、３１  バタフライプレート
２０  ランナー部
２２  エアーベント部
５０  接触検知部
７０、７１  パッケージ材
８０、８１、８２、９０  樹脂封止装置
Ｇ１  間隔
Ｌ１、Ｌ２  ゲート残り量
【図１】
2011129799.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011129799.tif 000005
【図４】
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【図５】
2011129799.tif 000007
【図６】
2011129799.tif 000008
【図７】
2011129799.tif 000009
【図８】
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