(57)【要約】【課題】リードフレームからランナー樹脂を分離することを容易にすることができる。【解決手段】第１押さえ部材１００は、ランナー樹脂３２０が一面側に凸状に湾曲する形状にリードフレーム３００を保持している。第２押さえ部材２００のうち第１押さえ部材１００と対向する面は、凸状に湾曲したリードフレーム３００に沿う形状を有している。制御部１５０は、ランナー樹脂３２０と重なる位置に設けられた貫通穴１２０を通して可動な複数のピン１４０を、両端部から中心部に向けて順次ランナー樹脂３２０を押し上げる方向に突出させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に半導体チップと、前記半導体チップを封止する封止樹脂と、前記封止樹脂に繋がっているランナー樹脂とを有するリードフレームを保持し、前記ランナー樹脂と重なる位置に貫通穴が複数設けられている第１押さえ部材と、
前記貫通穴を通して可動な複数のピンと、
前記リードフレームを挟んで前記第１押さえ部材と対向し、前記リードフレームを押さえ、前記第１押さえ部材と対向する面のうち前記ランナー樹脂と重なる位置に凹部を有する第２押さえ部材と、
前記複数のピンの動きを制御する制御部と、
を備え、
前記第１押さえ部材は、前記ランナー樹脂が前記一面側に凸状に湾曲する形状に前記リードフレームを保持し、
前記第２押さえ部材のうち前記第１押さえ部材と対向する面は、前記凹部を除いて凸状に湾曲した前記リードフレームに沿う形状を有し、
前記制御部は、前記複数のピンを前記リードフレームの両端部から中心部に向けて順次、前記ランナー樹脂を押し上げる方向に突出させる半導体製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体製造装置において、
前記第１押さえ部材の前記リードフレームを保持する部分は、前記ランナー樹脂が伸びる方向においてアーチ型の構造を有する半導体製造装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体製造装置において、
前記第１押さえ部材の前記リードフレームを保持する部分が、少なくとも１つ以上の凸部によって構成される半導体製造装置。
【請求項４】
第１押さえ部材にリードフレームを載置する工程と、
前記第１押さえ部材と対向し、前記第１押さえ部材と対向する面のうち前記リードフレームが有する半導体チップを封止する封止樹脂と繋がるランナー樹脂と重なる位置に凹部を有する第２押さえ部材によって前記リードフレームを押さえる工程と、
前記第１押さえ部材の貫通穴を通して可動な複数のピンによって、前記ランナー樹脂を押し上げて、前記ランナー樹脂を前記リードフレームから分離する工程と、
前記第２押さえ部材を前記リードフレームから離す工程と、
を備え、
前記第２押さえ部材によって前記リードフレームを押さえる工程において、前記リードフレームを凸状に湾曲させ、
前記ランナー樹脂を前記リードフレームから分離する工程において、両端部から中心部に向けて順に、前記ランナー樹脂を押し上げる半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の樹脂封止後のリードフレーム上の不要な樹脂を除去する半導体製造装置、及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体部品の製造工程の一つに、半導体装置を樹脂封止した後にリードフレーム上から不要な樹脂（以下ランナー樹脂）を除去する工程がある。ランナー樹脂の除去方法として、ランナー樹脂をエジェクタピンによって押し上げることでリードフレームからランナー樹脂を分離除去するという方法が広く用いられている。
【０００３】
半導体装置の樹脂封止には、信頼性を確保するためにリードフレームや半導体装置への密着性が高い樹脂が用いられる。この場合、ランナー樹脂の除去に際して、ランナー樹脂がリードフレーム上に付着したままとなることがある。この問題を解決するために、例えば特許文献１、及び２に記載の技術がある。
【０００４】
特許文献１に記載の技術は、半導体部品近傍のランナー樹脂に凸状の樹脂溜まりを設け、リードフレームと半導体部品を同時に回転させるというものである。特許文献２に記載の技術は、リードフレームのエンド側を揺動台に乗せ、リードフレームのゲート側を移動するローラーで順次押し下げていくというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３７２５５号公報
【特許文献２】特開１１−２７４１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
環境への配慮から、封止用の樹脂として、ハロゲン系難燃材を用いない樹脂への切り替えが進んでいる。代替難燃材を用いた樹脂は、ハロゲン系難燃材を用いた樹脂に比べて一般に樹脂強度が低い。密着性が高く、樹脂強度が低い樹脂を用いた場合、ランナー樹脂をリードフレームから分離する工程において、分離が行われる前にランナー樹脂を破壊してしまうことがある。この場合、特許文献１、及び２に記載の技術ではランナー樹脂をリードフレームから分離除去することは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、一面に半導体チップと、前記半導体チップを封止する封止樹脂と、前記封止樹脂に繋がっているランナー樹脂とを有するリードフレームを保持し、前記ランナー樹脂と重なる位置に貫通穴が複数設けられている第１押さえ部材と、
前記貫通穴を通して可動な複数のピンと、
前記リードフレームを挟んで前記第１押さえ部材と対向し、前記リードフレームを押さえ、前記第１押さえ部材と対向する面のうち前記ランナー樹脂と重なる位置に凹みを有する第２押さえ部材と、
前記複数のピンの動きを制御する制御部と、
を備え、
前記第１押さえ部材は、前記ランナー樹脂が前記一面側に凸状に湾曲する形状に前記リードフレームを保持し、
前記第２押さえ部材のうち前記第１押さえ部材と対向する面は、前記凹部を除いて凸状に湾曲した前記リードフレームに沿う形状を有し、
前記制御部は、前記複数のピンを前記リードフレームの両端部から中心部に向けて順次、前記ランナー樹脂を押し上げる方向に突出させる半導体製造装置が提供される。
【０００８】
本発明によれば、第１押さえ部材及び第２押さえ部材によって押さえられたリードフレームが凸状に湾曲することで、リードフレームとランナー樹脂の境に剥離力が働く。また湾曲したランナー樹脂を両端部から中心に順に押し上げることで、ランナー樹脂の端部から発生する剥離線にランナー樹脂を押し上げる力が集中する。
【０００９】
これにより、ランナー樹脂とリードフレームを分離させる力は樹脂強度を上回ることがなくなる。そのためランナー樹脂を破壊せずに、ランナー樹脂をリードフレームから分離することが可能となる。従ってリードフレームからランナー樹脂を分離することを容易にすることができる。
【００１０】
本発明によれば、第１押さえ部材にリードフレームを載置する工程と、前記第１押さえ部材と対向し、前記第１押さえ部材と対向する面のうち前記リードフレームが有する半導体チップを封止する封止樹脂と繋がるランナー樹脂と重なる位置に凹みを有する第２押さえ部材によって前記リードフレームを押さえる工程と、複数のピンによって、前記ランナー樹脂を押し上げて、前記ランナー樹脂を前記リードフレームから分離する工程と、前記第２押さえ部材を前記リードフレームから離す工程と、を備え、前記第２押さえ部材によって前記リードフレームを押さえる工程において、前記リードフレームを凸状に湾曲させ、前記ライナー樹脂を前記リードフレームから分離する工程において、両端部から中心部に向けて順に、前記ランナー樹脂を押し上げる半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、リードフレームからランナー樹脂を分離することを容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係る半導体製造装置及びリードフレームを示す断面図である。
【図２】図１に示す半導体製造装置及びリードフレームを示す断面図である。
【図３】図１に示すリードフレームを示す平面図である。
【図４】図１に示す半導体製造装置を用いた半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図５】第２の実施形態に係る半導体製造装置及びリードフレームを示す断面図である。
【図６】本発明の課題を説明するための断面図である。
【図７】本発明の課題を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１４】
図１は第１の実施形態に係る半導体製造装置４００を示す断面図である。図１は後述する図２のＡ−Ａ’断面を示す。半導体製造装置４００は、第１押さえ部材１００と、複数のピン１４０と、第２押さえ部材２００と、制御部１５０を備える。以下詳細に説明する。
【００１５】
第１押さえ部材１００は、一面に半導体チップ３４０と、半導体チップ３４０を封止する封止樹脂３１０と、封止樹脂３１０に繋がっているランナー樹脂３２０とを有するリードフレーム３００を保持し、ランナー樹脂３２０と重なる位置に貫通穴１２０が複数設けられている。複数のピン１４０は貫通穴１２０を通して可動である。第２押さえ部材２００はリードフレーム３００を挟んで第１押さえ部材１００と対向し、凹部２２０を有し、リードフレーム３００を押さえる。制御部１５０は複数のピン１４０の動きを制御する。
【００１６】
第１押さえ部材１００は、ランナー樹脂３２０が一面側に凸状に湾曲する形状にリードフレーム３００を保持する。第１押さえ部材１００のうち、一面側においてリードフレーム３００を保持する部分は、ランナー樹脂３２０が伸びる方向においてアーチ形の構造を有する。第２押さえ部材２００のうち第１押さえ部材１００と対向する面は、凹部２２０を除いて凸状に湾曲したリードフレーム３００に沿う形状を有する。制御部１５０は、複数のピン１４０をリードフレーム３００の両端部から中心部に向けて順次、ランナー樹脂３２０を押し上げる方向に突出させる。
【００１７】
図２は図１に示す半導体製造装置４００の断面図と垂直な方向の断面図である。第１押さえ部材１００のうち、一面側においてリードフレーム３００を保持する部分は、ランナー樹脂３２０が伸びる方向と垂直な方向において平坦な構造を有する。第２押さえ部材２００は、第１押さえ部材１００と対向する面のうちランナー樹脂３２０と重なる位置において凹部を有する。
【００１８】
図３は図１に示す半導体製造装置４００により保持されるリードフレーム３００を示す平面図である。リードフレーム３００は固定穴３６０を有している。リードフレーム３００は第１押さえ部材１００が有する固定ピン（図示せず）を固定穴３６０に通すことで固定される。ランナー樹脂３２０は直線状に伸びており、半導体チップ３４０及び封止樹脂３１０はランナー樹脂３２０の両側に線対称に位置している。
【００１９】
図４は図１に示す半導体製造装置４００を用いた半導体装置の製造方法を示す断面図である。まずリードフレーム３００が、第１押さえ部材１００に載置される（図４（ａ））。次いでリードフレーム３００を、第１押さえ部材１００と対向するように第２押さえ部材２００で押さえ、凸状に湾曲させる（図４（ｂ））。そして制御部１５０により複数のピン１４０を両端部から中心部に向けて順次、第１押さえ部材１００の第２押さえ部材２００と対向する面から突出させる（図４（ｃ）（ｄ））。これによりランナー樹脂３２０が押し上げられて、リードフレーム３００から分離される（図４（ｅ））。その後第２押さえ部材２００を引き上げる。
【００２０】
次に第１の実施形態の作用及び効果について説明する。図６は比較例に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。比較例では、ランナー樹脂分離除去工程中においてリードフレーム３００は平坦である。またランナー樹脂３２０は、複数のピン１４０により全ての部分において同時に押し上げられる。
【００２１】
本実施形態によれば、第１押さえ部材１００及び第２押さえ部材２００によって押さえられたリードフレーム３００が凸状に湾曲することで、第２押さえ部材２００の凹部２２０に位置するリードフレーム３００とランナー樹脂３２０の境に剥離力が働く。また湾曲したランナー樹脂３２０を両端部から中心に順に押し上げることで、ランナー樹脂３２０の端部から発生する剥離線にランナー樹脂３２０を押し上げる力が集中する。さらにランナー樹脂３２０の一端は開放端となっているため、ピン１４０からランナー樹脂３２０に過大な力が加わった場合、ランナー樹脂３２０が反ることによりその力が緩和される。そのため、ランナー樹脂３２０とリードフレーム３００を分離させる力は樹脂強度を上回ることがなくなる。
【００２２】
さらに図７に示すように、ランナー樹脂３２０を押し上げる力は、ランナー樹脂３２０に対し垂直方向の分力と、中心方向に収縮させる分力のみを構成する。これにより、ランナー樹脂３２０を破壊せずにランナー樹脂３２０をリードフレーム３００から分離することが可能となる。従ってリードフレーム３００からランナー樹脂３２０を分離することを容易にすることができる。
【００２３】
図５は第２の実施形態に係る半導体製造装置４２０を示す断面図であり、第１の実施形態に係る図１に対応している。本実施形態における半導体製造装置４２０は、第１押さえ部材１００の形状を除いて第１の実施形態に係る半導体製造装置４００と同様の構成である。本実施形態では、第１押さえ部材１００のリードフレーム３００を保持する部分は、少なくとも１つ以上の凸部によって構成されている。具体的には複数の凸部が、ランナー樹脂３２０と重なる位置において、両端部から中心部に向けて順次高くなっている。
【００２４】
本実施形態における半導体装置の製造方法は、第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法と同様である。
【００２５】
本実施形態においても、第１押さえ部材１００及び第２押さえ部材２００によって押さえられたリードフレーム３００が凸状に湾曲している。また湾曲したランナー樹脂３２０を両端部から中心に順に押し上げている。よって第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２６】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００２７】
１００  第１押さえ部材
１２０  貫通穴
１４０  ピン
１５０  制御部
２００  第２押さえ部材
２２０  凹部
３００  リードフレーム
３１０  封止樹脂
３２０  ランナー樹脂
３４０  半導体チップ
３６０  固定穴
４００  半導体製造装置
４２０  半導体製造装置
【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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