专利名称：用于制造半导体元件的树脂封装压模的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制造半导体器件的树脂封装压模，用于将半导体元件封装在模压树脂中。
图5表示出了普通树脂封装压模的其上置有引线框的下模，图6是沿图5中X-X′线的剖视图。从上述图中可以看到，下模具有许多空腔1，每个空腔1通过支流道3b与流道4相连，熔化的封装树脂沿流道流入空腔1。支流道3b从流道4分支并在压模的浇口区段3内形成有一浇口3a。从图中还可看到压模上置有引线框2。引线框2具有多个垫片8，垫片8上粘接有一半导体芯片7，该芯片通过金线9电连接。如图6所示，半导体芯片7位于压模的空腔1内。
由图5和图6表示出的用于制造半导体元件的普通树脂封装压模是这样一种类型的压模，即其浇口区段3和空腔部分1是一整体的，是一块或一半体的结构。对于这种类型的压模，当使用包含大量象二氧化硅这样的填料的模压树脂时，模压树脂的注入口的浇口3处就会发生严重的磨损或损坏，出现以下问题即难于控制模压树脂的熔化状态，树脂不能从压模上完全分离，及浇口会发生断裂。
图7和图8是用于解释上述磨损现象的图，图7是普通整体型压模的浇口部分的局部平面图，其空腔和浇口是一体的。图8是沿图7中A-A′的局部剖视图。对于该一体型的压模，由于在浇口部分的横剖面不是突变的或是连续的，因此不会有漏出的熔化树脂而形成毛口。但是，当浇口部分磨损3，不可能只换掉浇口部分3。应当强调的是，图7、图8所示的压模与图5、图6不同，后者是用于制造在其一边或两相对边有引出头的半导体元件(SIP或DIP)的芯片(QFP)的压模，它们的共同点在于都有如上所述的压模磨损现象。
因此，近来提出了一种具有分体式浇口的树脂封装压模，该压模可在浇口件受磨损时，用一个新块替换浇口部分3。
图9至
图11给出了普通具有分体式浇口的树脂封装压模的示意图，图9是一浇口件和一空腔件的局部平面图，图10是沿图9中B-B′的横剖视图，图11是普通具有分体式浇口的树脂封装压模的局部立体图。上述图中，压模包括一上模A及一下模B，为了便于解释，将其作了旋转。上模A包括一空腔件11和一上浇口件15，上空腔件构成空腔1的上半部分，上浇口件15在空腔1的一角与上空腔11紧密固定，并在该处形成一包括浇口3a和支流道3b的浇口部分3。
下模B的结构与上模A相似，包括一下空腔件12和一下浇口件16，下空腔件构成空腔1的下半部分，下浇口件16在空腔1的一角与下空腔件1紧密固定，但是，下模B的下浇口件16没有浇口部分3。使用时，如图11的虚线所示，其上固定有半导体芯片7的引线框13和连接导线置于上模A与下模B之间，并且上、下模A、B要密封，以便限定一个包围半导体芯片7、导线以及引线框13的内部导线的封闭空间。熔化的封装树脂在压力下通过流道4(如图5)和浇口部分3进入空腔1。
在上述普通具有分体式浇口的树脂封装模中，由于包括一浇口3a及一支流道3b的浇口部分3，在上、下浇口件15和16与上、下空腔件尚未结合时就已形成，故上、下浇口件15和/或16在浇口件15和16的浇口部分3磨损和损坏时，很容易更换，而不需要更换较大的空腔件11和12。
但是，对于普通具分体式浇口的树脂封装压模，由于机械加工和装配误差很容易在上、下浇口件15和16间或在用于密封浇口流道部分3的型腔件和浇口件的接合面之间以及用于密封半导体包封外围的空腔件11和12的结合面之间，容易形成不连续或突变，使得在上、下浇口件15和16与引线框2之间会形成一间隙(见图10)，结果由于熔化的树脂从模间的间隙中漏出，从而容易产生毛口。
特别是，在普通具有分体式浇口的封装模内，上、下浇口件15和16不是与空腔件一体的部件，它们与空腔件接合组装在一起，这样使得在空腔件和浇口件间形成常常导致树脂毛口产生的间隙。由于近年来使用低粘度模压树脂来完全、牢固地封装小而薄的具有精细复杂结构的半导体元件，由于在浇口件和空腔件之间形成的不连续，更易于频繁地产生毛口。
图12和13是更详细解释上述问题的示意图。图12是表示当半导体元件由如图9至11所示的压模进行树脂封装时形成树脂毛口18的局部平面示意图，图13是沿图12中的C-C′的横剖面示意图。如图中所示，毛口18围绕外引线13形成，该外引线13在树脂封装后成为半导体元件的外接电极，因此想去掉该毛口是很困难的。如果不能去掉毛口18，则在半导体元件树脂封装的不能通过加压成形使外接电极形成理想的形状。
因此，本发明的目的在于提供一种用于制造半导体器件的树脂封装压模，该压模克服了上述普通压模存在的问题。
本发明的另一目的在于提供一种用于制造半导体器件的树脂封装压模，且该压模中不会产生树脂毛口。
本发明的又一目的在于提供一种用于制造半导体器件的树脂封装压模，且该压模即使在使用低粘度树脂封装半导体元件时也不会产生树脂毛口。
为了实现本发明的上述目的，本发明涉及的制造半导体器件的树脂封装压模，包括一个空腔件和一个浇口件，该空腔件具有一空腔，与其相关安置一个其上粘接有半导体元件的引线框，该浇口件具有一包括一支流道的浇口，通过支流道用于封装半导体单片的树脂流入空腔，该浇口件与该空腔件可分离；上述压模进一步包括一密封堰，该密封堰沿支流道设置，用来防止树脂从支流道泄漏到引线框的引线。
该密封堰可以包括一夹紧结构，用来夹紧引线与浇口部分的浇口使它们之间接合紧密。这种密封堰可以是与空腔件连成一体的连续结构，并且它具有的分离面与空腔件分离面在同一平面。
本发明通过对由以下附图给出的最佳实施例进行详细说明将变得显而易见。
图1是本发明用于制造半导体器件的树脂封装压模的上模实施例的立体示意图；图2是图1所示的用于制造半导体器件的树脂封装压模的上、下模局部立体示图；图3是图2所示的用于制造半导体器件的树脂封装压模的上模局平面图；图4是沿图3D-D′的其间插有一引线框的上、下模局部横剖面示意图5是用于制造半导体器件的其上粘有引线框的普通树脂封装压模下模立体图；图6是沿图5中X-X′的剖视图，但是所示的是上、下模，该上、下模间插有其上粘有半导体芯片的引线框；图7是用于制造半导体器件的其空腔件与浇口件接合为一体的普通树脂封装压模的上模局部平面图；图8是沿图7中A-A′显示了下模与引线框为一体的局部剖视图；图9是用于制造半导体器件的具有分体式浇口的普通树脂封装压模的上模局部平面图，其中空腔件与浇口件是彼此可分的部件；图10是沿图9中B-B′表示了上模和引线框的剖视图；图11是用于制造半导体器件的树脂封装压模的上、下模局部立体图；图12是由图9至11所示的压模中有树脂毛口形成的树脂封装压模的上模局部平面图；图13是沿图12中C-C′剖开的表示了下模和引线框的剖视图。
图1至图4给出了本发明用于制造半导体器件的树脂封装压模示意图，包括均具有一基体21的一上模20及一下模60(见图2)，一具有密封堰23的空腔件22及一浇口件24。图1中只给出了上模20，本发明的树脂封装压模包括上、下模，如图2所示，下模除了没有流道其余结构均与上模相似，下模可以是普通的一体式压模。
如图1所示，上模20包括一基体21，基体21上具有一凹槽25，其内置有空腔件22及浇口件24，由位于凹槽25内的围绕空腔件的支撑部件26、27、28限定它们的位置。空腔件22具有3个型腔29，其内置有半导体芯片并可封装树脂。空腔件22还有与型腔29一角相连的三个凹口30，用于放置浇口件24，浇口件24内具有包括一支流道32的浇口部分31。每个支流道32与支撑件27中的凹槽33相连，凹槽33又通过凹槽34与基体上的流道35相连，熔化的封装树脂从流道35流入。
这样，其上粘有半导体元件(图中示出)的引线框36可以放置在其型腔29中置有一半导体元件的压模上。用于封装半导体单片的树脂通过具有包括支流通32的浇口部分31的浇口件24流入型腔29，浇口件24可与空腔件22的凹口30分离。
图2至图4详细给出了本发明压模的上模20及下模60的结构，空腔件22包括一沿浇口件24的支流道32设置的用于防止熔化的树脂从支流道32漏向引线框36的引线37的密封堰23。如图4所示，该密封堰23包括一夹紧结构38，用以夹紧导条37使之与浇口部分31的浇口靠紧。在图示的实施例中，密封堰23是一连续整体式构件或者是沿浇口件24边缘延伸或沿支流道延伸的型腔件22的外延部分。密封堰23具有分离面37，该分离面37与空腔件22的分离面38在同一平面。
换而言之，树脂密封堰23沿着或平行于熔化树脂的流入通道或浇口件24内的支流道32设置，并且密封堰23与具有空腔1的空腔件21是一整体。而且，密封堰23在其横剖方向的高度与空腔件22在其横剖方向的高度基本持平。
安置密封堰23时，应能夹紧引线框36使其与浇口部分31靠紧，这样由浇口部分31漏出的熔化树脂不会泄漏到夹紧的引线框36去，从而使熔化的树脂就不能形成毛口包围着引线37了。而且，由于引线36能牢固在夹紧在空腔件22和密封堰23间，熔化的树脂即使在很高的注射压力下也不会漏过密封堰。
当树脂密封堰23与引线框36的平面重叠设置，而支流道伸延到引线框36，这时也可确保熔化的树脂不流向外引线37。
此外，由于使用普通树脂时，泄漏的熔化树脂流过的距离或树脂毛口长度小于3mm，本发明特别适用于下述情况即当用于制造其支流道32与最接近浇口部分31的的外引线37之间的垂直距离等于或小于3mm的半导体器件时。而且本发明还特别适用于以下情况，即用于使用具有最低熔化粘度或者粘度等于或小于600泊(psise)的易于形成毛口的树脂封装半导体器件时。
综上所述，本发明的用于制造半导体器件的树脂封装压模包括一个空腔件和一个浇口件，该空腔件具有一空腔，有一其上粘有半导体单体的引线框与之关联；该浇口件具有一浇口部分，浇口部分包括有一支流道，用于封装半导体元件的树脂的从该支流道流入空腔，该空腔件与该浇口件可分离。上述树脂封装压模进一步包括一密封堰，该密封堰沿支流道设置以防止树脂液从支流通道漏向引线框的引线条。因此，来自支流道的熔化树脂不会进一步流向引线，故防止了在引线上形成毛口。
密封堰可包括一夹紧结构使引线靠紧浇口部分的浇口，该密封堰可以是与空腔件连续一体的，并且可以具有一与空腔件的分离面在同一平面的分离面，因此可以更有效地防止在引线上形成树脂毛口，并能降低压模的制造成本。
权利要求
1.一种用于制造半导体器件的树脂封装压模，其特征在于包括空腔件，所述空腔件具有一空腔，与其相关装有一个其上粘有半导体元件的引线框；浇口件，所述浇口件具有一包括支流道的浇口部分，用于封装半导体元件的树脂通过支流道流入所述空腔，所述浇口件与所述空腔件是可分开的；密封堰，所述密封堰沿所述支流道设置，用来防止树脂液从所述支流道漏向所述引线框。
2.如权利要求1所述的用于制造半导体器件的树脂封装压模，所述的密封堰包括夹紧结构，用于夹紧所述引线使之与所述浇口部分的所述浇口靠近。
3.如权利要求1所述的用于制造半导体器件的树脂封装压模，所述的密封堰与所述空腔件是连续一体的。
4.如权利要求1所述的用于制造半导体器件的树脂封装压模，所述密封堰具有一分离面与所述空腔件的分离面在同一平面。
5.如权利要求2所述的用于制造半导体器件的树脂封装压模，所述密封堰与所述空腔件是连续一体的。
6.如权利要求2所述的用于制造半导体器件的树脂封装压模，所述密封堰具有一分离面与所述空腔件分离面在同一平面。
7.如权利要求4所述的用于制造半导体器件的树脂封装压模，所述密封堰与所述空腔件是连续一体的。
8.如权利要求5所述的用于制造半导体器件的树脂封装压模，所述密封堰具有一分离面与所述空腔件的分离面在同一平面。
全文摘要
一种用于制造半导体器件的树脂封装压膜，包括一空腔件和一浇口件，空腔件的空腔相关它有与其上粘有半导体元件的引线框，浇口件具有带支流道的浇口部分，用于树脂通过支流道流入空腔，浇口件与空腔件彼此可以拆开。该压模进一步包括沿支流道设置的密封堰，防止树脂液由支流道漏向引线框的引线。密封堰可有夹紧结构用来夹紧引线使之靠紧浇口部分的浇口，密封堰可与空腔件连续为一体，且其分离面与空腔件的分离面在同一平面内。
文档编号H01L21/56GK1148730SQ96110330
公开日1997年4月30日 申请日期1996年4月26日 优先权日1995年10月23日
发明者通口德昌 申请人:三菱电机株式会社