JP2891243B2 - フェイスダウンボンディング装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
装置に関し、特に個別半導体装置の半導体チップ表面の
電極上に形成されたバンプとリードフレームのリード先
端を接合する超音波併用フェイスダウンボンディング装
置に関する。
装置に関し、特に個別半導体装置の半導体チップ表面の
電極上に形成されたバンプとリードフレームのリード先
端を接合する超音波併用フェイスダウンボンディング装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】移動体通信機器などの民生用電子機器は
小型軽量が追求され、低価格にて市場に提供されてい
る。したがってその内部に実装される半導体装置は小型
化・薄型化とともに経済性も厳しく要求される。
小型軽量が追求され、低価格にて市場に提供されてい
る。したがってその内部に実装される半導体装置は小型
化・薄型化とともに経済性も厳しく要求される。
【０００３】高機能を提供するＩＣやＬＳＩは、高集積
多ピン化のため、キャリアテープに印刷などで設けられ
るインナリードと半導体チップの電極を、バンプを介し
て合するＴＡＢ(Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｂｏ
ｎｄｉｎｇ)技術を追求して、小型・薄型化に対応して
いる。
多ピン化のため、キャリアテープに印刷などで設けられ
るインナリードと半導体チップの電極を、バンプを介し
て合するＴＡＢ(Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｂｏ
ｎｄｉｎｇ)技術を追求して、小型・薄型化に対応して
いる。
【０００４】一方、個別半導体装置は、元来小型であ
り、経済性が第一に要求され、比較的簡易な組立構成要
素を採用し、また１個あたりの製造時間を短縮するよう
な生産効率向上のための工夫を行なっている。例えば、
リードフレーム上に搭載した半導体チップの電極とリー
ドを、Ａｕなどのワイヤで接続するワイヤボンディング
技術を採用し、リードフレームの１列に多数の半導体装
置が形成できるようにた多連のリードフレームで製造処
理時間以外の無駄を省いて生産効率向上を図り、経済性
を追求している。
り、経済性が第一に要求され、比較的簡易な組立構成要
素を採用し、また１個あたりの製造時間を短縮するよう
な生産効率向上のための工夫を行なっている。例えば、
リードフレーム上に搭載した半導体チップの電極とリー
ドを、Ａｕなどのワイヤで接続するワイヤボンディング
技術を採用し、リードフレームの１列に多数の半導体装
置が形成できるようにた多連のリードフレームで製造処
理時間以外の無駄を省いて生産効率向上を図り、経済性
を追求している。
【０００５】ところが、個別半導体装置に対する小型・
薄型化の要求は、ワイヤボンディング技術でも対応困難
になりつつある。したがって、組立構成要素を増やさず
に、小型・薄型化するため、ＴＡＢとは異なり、リード
フレームのリード先端と半導体チップの電極を、バンプ
を介して直接接続する方法が必要である。
薄型化の要求は、ワイヤボンディング技術でも対応困難
になりつつある。したがって、組立構成要素を増やさず
に、小型・薄型化するため、ＴＡＢとは異なり、リード
フレームのリード先端と半導体チップの電極を、バンプ
を介して直接接続する方法が必要である。
【０００６】バンプを介して電気的接続を行なう方法と
しては、フリップ半導体チップの技術のように、半導体
チップの電極とリードの間に半田バンプをはさみ込んだ
状態で半導体チップをリードに仮付けして、半田リフロ
ー装置で半田を溶かして接合することも考えられる。し
かし、半田バンプを形成する工程や、半田リフローを行
なう工程は、個別半導体装置の組立工程としては能率的
でなく、かつ工程数が増えるため、経済性に欠ける。
しては、フリップ半導体チップの技術のように、半導体
チップの電極とリードの間に半田バンプをはさみ込んだ
状態で半導体チップをリードに仮付けして、半田リフロ
ー装置で半田を溶かして接合することも考えられる。し
かし、半田バンプを形成する工程や、半田リフローを行
なう工程は、個別半導体装置の組立工程としては能率的
でなく、かつ工程数が増えるため、経済性に欠ける。
【０００７】したがって、図５〜図７に示すようなフェ
イスダウンボンディング装置にてリードと半導体チップ
の電極を接合する。これらの図を用いて従来のフェイス
ダウンボンディング装置の構成とボンディング方法につ
いて説明する。
イスダウンボンディング装置にてリードと半導体チップ
の電極を接合する。これらの図を用いて従来のフェイス
ダウンボンディング装置の構成とボンディング方法につ
いて説明する。
【０００８】従来のフェイスダウンボンディング装置
は、リードフレーム搬送手段１１、半導体チップ供給手
段（供給部）１２、半導体チップ位置認識手段１３、リ
ードフレーム加熱手段１４、リード位置認識手段１５、
半導体チップ吸着・圧着・超音波印可手段１６、及び筐
体１７にて構成される。また図示されないが、一連の手
順にて動作するように各手段を統御する制御手段を有す
る。
は、リードフレーム搬送手段１１、半導体チップ供給手
段（供給部）１２、半導体チップ位置認識手段１３、リ
ードフレーム加熱手段１４、リード位置認識手段１５、
半導体チップ吸着・圧着・超音波印可手段１６、及び筐
体１７にて構成される。また図示されないが、一連の手
順にて動作するように各手段を統御する制御手段を有す
る。
【０００９】リードフレーム搬送手段１１は、リードフ
レーム４をＸ方向に間欠的に送り、リードフレーム加熱
手段１４上に配置し位置決めする。半導体チップ供給手
段１２は、Ｘ−Ｙステージ１２ａを有している。事前に
バンプが形成された半導体チップ１が、Ｘ−Ｙステージ
１２ａ上にバンプ側を下に向けて配列されいる。半導体
チップ位置認識手段１３は、半導体チップ供給手段１２
の上方に配置され、ピックアップ対象の半導体チップ１
の位置を確認する。リードフレーム加熱手段１４は、ヒ
ータステージ１４ａとヒータ１４ｂにより構成され、リ
ードフレーム４を加熱する。
レーム４をＸ方向に間欠的に送り、リードフレーム加熱
手段１４上に配置し位置決めする。半導体チップ供給手
段１２は、Ｘ−Ｙステージ１２ａを有している。事前に
バンプが形成された半導体チップ１が、Ｘ−Ｙステージ
１２ａ上にバンプ側を下に向けて配列されいる。半導体
チップ位置認識手段１３は、半導体チップ供給手段１２
の上方に配置され、ピックアップ対象の半導体チップ１
の位置を確認する。リードフレーム加熱手段１４は、ヒ
ータステージ１４ａとヒータ１４ｂにより構成され、リ
ードフレーム４を加熱する。
【００１０】リード位置認識手段１５は、リードフレー
ム加熱手段１４の上方に位置し、リードフレーム４の接
合予定のリード先端の位置を確認する。半導体チップ吸
着・圧着・超音波印可手段１６は、Ｘ−Ｙテーブル１６
ａ上の超音波発生装置１６ｂと、Ｙ方向に張り出して先
端にコレット５の吸着面を下に向けた半導体チップピッ
クアップ部１６ｃとで構成され、半導体チップ供給手段
１２のピックアップ対象の半導体チップ１までコレット
５を運び、半導体チップ１を吸着し、接合対象のリード
先端上に運び、搭載し、加圧し、超音波を印可する。超
音波印可方向は、各手段の最適な配置上の関係からＹ方
向になる。
ム加熱手段１４の上方に位置し、リードフレーム４の接
合予定のリード先端の位置を確認する。半導体チップ吸
着・圧着・超音波印可手段１６は、Ｘ−Ｙテーブル１６
ａ上の超音波発生装置１６ｂと、Ｙ方向に張り出して先
端にコレット５の吸着面を下に向けた半導体チップピッ
クアップ部１６ｃとで構成され、半導体チップ供給手段
１２のピックアップ対象の半導体チップ１までコレット
５を運び、半導体チップ１を吸着し、接合対象のリード
先端上に運び、搭載し、加圧し、超音波を印可する。超
音波印可方向は、各手段の最適な配置上の関係からＹ方
向になる。
【００１１】従来のフェイスダウンボンディング装置で
は、リードフレームのリード先端と半導体チップの電極
をバンプを介して直接接続する方法として、超音波併用
熱圧着のフェイスダウンボンディングを行っている。超
音波を用いたバンプ溶着は、特開平０１−２４４６３０
で知られているように、半導体チップに超音波を印加す
ることで成される。
は、リードフレームのリード先端と半導体チップの電極
をバンプを介して直接接続する方法として、超音波併用
熱圧着のフェイスダウンボンディングを行っている。超
音波を用いたバンプ溶着は、特開平０１−２４４６３０
で知られているように、半導体チップに超音波を印加す
ることで成される。
【００１２】個別半導体装置のフェイスダウンボンディ
ングで使われるリードフレームを図８、図９を参照して
説明する。リードフレーム４は、前述したように、生産
効率を追求するため、リードフレーム幅方向(Ｙ方向)の
一列に多数の個別半導体装置を配置できるように、多連
のリードフレームである。特に図８では、リード３の導
出方向をリードフレーム４の幅方向(Ｙ方向)に直角方向
(リードフレームの長さ方向に対応するＸ方向)にするこ
とで、図９のリードフレーム４'より多数個取りにして
いる。
ングで使われるリードフレームを図８、図９を参照して
説明する。リードフレーム４は、前述したように、生産
効率を追求するため、リードフレーム幅方向(Ｙ方向)の
一列に多数の個別半導体装置を配置できるように、多連
のリードフレームである。特に図８では、リード３の導
出方向をリードフレーム４の幅方向(Ｙ方向)に直角方向
(リードフレームの長さ方向に対応するＸ方向)にするこ
とで、図９のリードフレーム４'より多数個取りにして
いる。
【００１３】図９では、リード３'の導出方向はリード
フレーム４'の幅方向(Ｙ方向)と平行で、リードの根元
を支えるための領域が必要になり、図８のリードフレー
ム４より取り数が少なく生産効率が劣る。
フレーム４'の幅方向(Ｙ方向)と平行で、リードの根元
を支えるための領域が必要になり、図８のリードフレー
ム４より取り数が少なく生産効率が劣る。
【００１４】なお、個別半導体装置の半導体チップの外
形寸法はリード間隔より小さいのが一般的であり、した
がって、チップ側のバンプに対応する位置にリードの先
端を配置するため、フェイスダウンボンディング領域１
０、１０'において、リード３、３'からリードの先端に
かけてＬ字形にしている。
形寸法はリード間隔より小さいのが一般的であり、した
がって、チップ側のバンプに対応する位置にリードの先
端を配置するため、フェイスダウンボンディング領域１
０、１０'において、リード３、３'からリードの先端に
かけてＬ字形にしている。
【００１５】次に、従来のフェイスダウンボンディング
装置のボンディングの詳細を説明する。図１０は、従来
のフェイスダウンボンディング装置のリードフレーム加
熱手段のヒータステージ上方から見た平面図である。図
１１は、リードフレーム搬送方向と直交する方向（Ｙ方
向）からみたボンディング時の断面図であり、図１０の
Ａ−Ａ′断面図である。図１２は、リードフレーム搬送
方向と平行方向（Ｘ方向）からみたボンディング時の断
面図であり、図１０のＢ−Ｂ′断面図である。
装置のボンディングの詳細を説明する。図１０は、従来
のフェイスダウンボンディング装置のリードフレーム加
熱手段のヒータステージ上方から見た平面図である。図
１１は、リードフレーム搬送方向と直交する方向（Ｙ方
向）からみたボンディング時の断面図であり、図１０の
Ａ−Ａ′断面図である。図１２は、リードフレーム搬送
方向と平行方向（Ｘ方向）からみたボンディング時の断
面図であり、図１０のＢ−Ｂ′断面図である。
【００１６】これらの図において、コレット５は半導体
チップ１をリード側に押圧するとともに、Ｙ方向に超音
波を印可する。コレット５の先端形状は、半導体チップ
裏面外周の角を抑えるようにしているのでコレット５の
外形は半導体チップ１の外形より大きくなる。したがっ
てリードフレーム押さえ７は、コレット５より外側の位
置を押さえる。バンプ２は、ヒータステージ６で加熱さ
れたリードフレーム４の熱とコレット５を通して半導体
チップ１に印可された超音波のエネルギーにより溶着
し、半導体チップ１とリード３を接合する。
チップ１をリード側に押圧するとともに、Ｙ方向に超音
波を印可する。コレット５の先端形状は、半導体チップ
裏面外周の角を抑えるようにしているのでコレット５の
外形は半導体チップ１の外形より大きくなる。したがっ
てリードフレーム押さえ７は、コレット５より外側の位
置を押さえる。バンプ２は、ヒータステージ６で加熱さ
れたリードフレーム４の熱とコレット５を通して半導体
チップ１に印可された超音波のエネルギーにより溶着
し、半導体チップ１とリード３を接合する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術における問
題点は、リードの位置ずれを起こすことである。特にバ
ンプサイズと同程度の幅のリードでは、ずれた分だけ接
合面積が小さくなり接合強度低下を引き起こす。
題点は、リードの位置ずれを起こすことである。特にバ
ンプサイズと同程度の幅のリードでは、ずれた分だけ接
合面積が小さくなり接合強度低下を引き起こす。
【００１８】理由は、少なくとも２つある。第１の理由
は、図８のリードフレーム４の場合、リード３の先端に
リード導出方向（Ｘ方向）とは直角の方向（Ｙ方向）に
超音波振動が印可されるためである。図９のリードフレ
ーム４'の場合は、リード３'の導出方向は、超音波印可
方向（Ｙ方向）とは平行であるが、前述したように個別
半導体装置のリードフレームの場合、リード先端でＬ字
形状にせざるを得ないため、リード３'の根元を支点と
して、リード３'の中心線からずれた位置に超音波の振
動が加わり、わずかではあるが、リードずれを起こす。
は、図８のリードフレーム４の場合、リード３の先端に
リード導出方向（Ｘ方向）とは直角の方向（Ｙ方向）に
超音波振動が印可されるためである。図９のリードフレ
ーム４'の場合は、リード３'の導出方向は、超音波印可
方向（Ｙ方向）とは平行であるが、前述したように個別
半導体装置のリードフレームの場合、リード先端でＬ字
形状にせざるを得ないため、リード３'の根元を支点と
して、リード３'の中心線からずれた位置に超音波の振
動が加わり、わずかではあるが、リードずれを起こす。
【００１９】第２の理由は、超音波併用のフェイスダウ
ンボンディングでは、前述したようにリードフレーム抑
えはコレット外形より外側の領域を抑えるだけであるの
で、リード先端のボンディング領域を抑えることはでき
ないからである。
ンボンディングでは、前述したようにリードフレーム抑
えはコレット外形より外側の領域を抑えるだけであるの
で、リード先端のボンディング領域を抑えることはでき
ないからである。
【００２０】なおＴＡＢ技術においては、図１３に示す
特開平０５−０５５３１０のように、インナリード２５
を挟み込む形状の先端を有するコレットで、リードとバ
ンプを位置合わせするように圧着する方法が開示されて
いる。しかし、リード単位でボンディングする場合に超
音波を併用したとすると、前記課題は解決できない。
特開平０５−０５５３１０のように、インナリード２５
を挟み込む形状の先端を有するコレットで、リードとバ
ンプを位置合わせするように圧着する方法が開示されて
いる。しかし、リード単位でボンディングする場合に超
音波を併用したとすると、前記課題は解決できない。
【００２１】その理由は次の２つである。第１に、リー
ド側に超音波を印可した場合、超音波印可方向と直交す
る方向に延びるリードは、位置ずれを起こしながら接合
しようとすることになるからである。
ド側に超音波を印可した場合、超音波印可方向と直交す
る方向に延びるリードは、位置ずれを起こしながら接合
しようとすることになるからである。
【００２２】第２に、半導体チップ側を超音波印可した
場合、接合前のリードとバンプを接合しようとして超音
波を印可すると、接合済みのリードとバンプに対して新
たな振動が加わり、接合が壊れるか、リードずれを起こ
すことになる。
場合、接合前のリードとバンプを接合しようとして超音
波を印可すると、接合済みのリードとバンプに対して新
たな振動が加わり、接合が壊れるか、リードずれを起こ
すことになる。
【００２３】また、他のＴＡＢ技術においては、図１４
に示す特開平０５−２１８１３０のように、千鳥状に配
置されたバンプに合わせて、長さの異なるリードの圧着
面積が同じになるようにボンディングツールに凸部を設
る方法が開示されている。しかし、超音波を併用したボ
ンディングにおいては、前記課題は、解決できない。そ
の理由は、ボンディングツール凸部にリード平坦部を当
てるだけで、図１４の断面方向に印可される超音波の振
動に対しては、リード先端を抑えていないからである。
に示す特開平０５−２１８１３０のように、千鳥状に配
置されたバンプに合わせて、長さの異なるリードの圧着
面積が同じになるようにボンディングツールに凸部を設
る方法が開示されている。しかし、超音波を併用したボ
ンディングにおいては、前記課題は、解決できない。そ
の理由は、ボンディングツール凸部にリード平坦部を当
てるだけで、図１４の断面方向に印可される超音波の振
動に対しては、リード先端を抑えていないからである。
【００２４】よって、本発明の主たる目的は、超音波併
用のフェイスダウンボンディングにおいて、ボンディン
グの位置ずれを有効に防止することができるフェイスダ
ウンボンディング装置を提供することである。
用のフェイスダウンボンディングにおいて、ボンディン
グの位置ずれを有効に防止することができるフェイスダ
ウンボンディング装置を提供することである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、半導体チップ表面の電極と、その半導
体チップを搭載するリードフレームのリードとをバンプ
を介して接合する際に、加熱手段のヒータステージ上に
リードフレームを位置させて、超音波併用の熱圧着にて
行う機能を有するフェイスダウンボンディング装置にお
いて、ヒータステージに、リードが超音波の印加方向に
移動するのを阻止するための拘束部を設けた構成とし
た。その場合、バンプを半導体チップ表面の電極上に形
成しておくのが好適である。また、超音波の印可方向が
リードの導出方向と直交する方向であり、拘束部がリー
ドの側面部分を支える凸部である構成とすることもでき
る。また、凸部をリードの両側面部分に位置するように
複数配置することもできる。また、凸部は傾斜面を有
し、その傾斜面でリードの側面下を支えるように設定す
ることもできる。また、凸部の傾斜面をヒータステージ
の表面に向かって下り勾配に形成することもできる。ま
た、先端が円錐状のピンをヒータステージに埋め込み、
そのヒータステージ表面から先端を突出させることで、
凸部を形成することもできる。さらに、円錐状のピンの
先端が、隣り合うリード先端間に位置するように配置す
ることもできる。
め、本発明では、半導体チップ表面の電極と、その半導
体チップを搭載するリードフレームのリードとをバンプ
を介して接合する際に、加熱手段のヒータステージ上に
リードフレームを位置させて、超音波併用の熱圧着にて
行う機能を有するフェイスダウンボンディング装置にお
いて、ヒータステージに、リードが超音波の印加方向に
移動するのを阻止するための拘束部を設けた構成とし
た。その場合、バンプを半導体チップ表面の電極上に形
成しておくのが好適である。また、超音波の印可方向が
リードの導出方向と直交する方向であり、拘束部がリー
ドの側面部分を支える凸部である構成とすることもでき
る。また、凸部をリードの両側面部分に位置するように
複数配置することもできる。また、凸部は傾斜面を有
し、その傾斜面でリードの側面下を支えるように設定す
ることもできる。また、凸部の傾斜面をヒータステージ
の表面に向かって下り勾配に形成することもできる。ま
た、先端が円錐状のピンをヒータステージに埋め込み、
そのヒータステージ表面から先端を突出させることで、
凸部を形成することもできる。さらに、円錐状のピンの
先端が、隣り合うリード先端間に位置するように配置す
ることもできる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図１〜図４を参照して詳細に説明する。なお、
以下の記述において、従来技術を示す図５ないし図１４
と基本的に同一の部位については、同一の参照番号で表
示し、重複する事項に関しては説明を省略する。
について図１〜図４を参照して詳細に説明する。なお、
以下の記述において、従来技術を示す図５ないし図１４
と基本的に同一の部位については、同一の参照番号で表
示し、重複する事項に関しては説明を省略する。
【００２７】（実施の形態１）本実施の形態に係るフェ
イスダウンボンディング装置においても、基本的には図
１に示すように、半導体チップ１表面の電極上に形成し
たバンプ２と、リードフレーム４のリード３とを接合す
る際に、加熱手段のヒータステージ６上にリードフレー
ム４を位置させて、コレット５を用いながら超音波併用
の熱圧着にて行う機能を有する。
イスダウンボンディング装置においても、基本的には図
１に示すように、半導体チップ１表面の電極上に形成し
たバンプ２と、リードフレーム４のリード３とを接合す
る際に、加熱手段のヒータステージ６上にリードフレー
ム４を位置させて、コレット５を用いながら超音波併用
の熱圧着にて行う機能を有する。
【００２８】しかし、ここでは、ヒータステージ６の上
面に、リード３が超音波の印加方向に移動するのを阻止
するための拘束部（凸部）８を設けた構成としている点
に大きな特徴がある。この場合、超音波の印可方向が、
図示のようにリード３の導出方向と直交する方向であ
り、傾斜面を有する複数の凸部８でリード３の側面部分
を支える構成としている。
面に、リード３が超音波の印加方向に移動するのを阻止
するための拘束部（凸部）８を設けた構成としている点
に大きな特徴がある。この場合、超音波の印可方向が、
図示のようにリード３の導出方向と直交する方向であ
り、傾斜面を有する複数の凸部８でリード３の側面部分
を支える構成としている。
【００２９】即ち、図１に示すように、ヒータステージ
６上に、超音波印可方向に傾斜面８ｋを有し、かつ隣り
合う傾斜面８ｋの間にリードを保持するようにした複数
の凸部８を主要な構成要素としている。
６上に、超音波印可方向に傾斜面８ｋを有し、かつ隣り
合う傾斜面８ｋの間にリードを保持するようにした複数
の凸部８を主要な構成要素としている。
【００３０】これらの凸部８は、ヒータステージ６上の
ボンディング領域に配置される。そして、凸部８の傾斜
面８ｋは、超音波印可方向に配置され、傾斜面の一部
が、リード先端付近のリード側面下に接触するようにす
る。凸部８の傾斜面８ｋは、ヒータステージ６の表面に
向かって下向き勾配に形成され、概略４５°〜６０°の
角度である。凸部８の高さは、リードフレーム４の厚み
の概略半分からリードフレームの厚さ程度である。
ボンディング領域に配置される。そして、凸部８の傾斜
面８ｋは、超音波印可方向に配置され、傾斜面の一部
が、リード先端付近のリード側面下に接触するようにす
る。凸部８の傾斜面８ｋは、ヒータステージ６の表面に
向かって下向き勾配に形成され、概略４５°〜６０°の
角度である。凸部８の高さは、リードフレーム４の厚み
の概略半分からリードフレームの厚さ程度である。
【００３１】したがって、ヒータステージ６上に搬送さ
れ位置決めされたリードフレーム４は、リード３が凸部
８の傾斜面８ｋの一部にガイドされながら保持される。
れ位置決めされたリードフレーム４は、リード３が凸部
８の傾斜面８ｋの一部にガイドされながら保持される。
【００３２】さらに、半導体チップ１はバンプ２を形成
した面を下にしてコレット５で吸着され、リード先端に
搭載される。次に超音波併用の熱圧着によりバンプ２と
リード３が接合される。
した面を下にしてコレット５で吸着され、リード先端に
搭載される。次に超音波併用の熱圧着によりバンプ２と
リード３が接合される。
【００３３】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２について図２〜図４を参照して詳細に説明する。図
２は従来例で示した図１０同様の平面図であり、図３は
図２のＡ−Ａ’断面図、図４はＢ−Ｂ’断面図である。
態２について図２〜図４を参照して詳細に説明する。図
２は従来例で示した図１０同様の平面図であり、図３は
図２のＡ−Ａ’断面図、図４はＢ−Ｂ’断面図である。
【００３４】この実施の形態では、凸部８、８'は、リ
ード３の先端付近を超音波印可方向（Ｙ方向）に挟み込
むように配置されている。凸部８の傾斜面は６０°であ
る。凸部８'は、先端が６０°の円錐状になったピンを
ヒータステージ６に埋めこんで、その先端がヒータステ
ージ表面から出るようにして形成している。７はリード
フレーム押さえを示している。
ード３の先端付近を超音波印可方向（Ｙ方向）に挟み込
むように配置されている。凸部８の傾斜面は６０°であ
る。凸部８'は、先端が６０°の円錐状になったピンを
ヒータステージ６に埋めこんで、その先端がヒータステ
ージ表面から出るようにして形成している。７はリード
フレーム押さえを示している。
【００３５】この実施の形態においては、個別半導体装
置の小型薄型化の追求のため厚さが０．１ｍｍで、リー
ド３の先端間隔も０．１ｍｍのリードフレーム４を対象
にしている。 したがって凸部８'を形成するピンは、径
をφ０．５ｍｍとし、先端がヒータステージ表面から約
０．０４５ｍｍの高さ突出するようにする。
置の小型薄型化の追求のため厚さが０．１ｍｍで、リー
ド３の先端間隔も０．１ｍｍのリードフレーム４を対象
にしている。 したがって凸部８'を形成するピンは、径
をφ０．５ｍｍとし、先端がヒータステージ表面から約
０．０４５ｍｍの高さ突出するようにする。
【００３６】この実施の形態では、超音波印可の影響が
およぶ近くに配置しているので、リードのずれを効果的
に防止できる。さらに、ピンを埋め込むだけで済むので
凸部８'の形成が容易になる利点がある。
およぶ近くに配置しているので、リードのずれを効果的
に防止できる。さらに、ピンを埋め込むだけで済むので
凸部８'の形成が容易になる利点がある。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、半導体
チップのバンプ電極に対応して先端部が配置されるリー
ドパターンを多数持つリードフレームに超音波併用のフ
ェイスダウンボンディングを行なうに際して、ボンディ
ング時のリードのずれを、リードが超音波印加方向にず
れないように拘束する凸部を設けるという比較的簡易な
方法で有効に防止することができる。
チップのバンプ電極に対応して先端部が配置されるリー
ドパターンを多数持つリードフレームに超音波併用のフ
ェイスダウンボンディングを行なうに際して、ボンディ
ング時のリードのずれを、リードが超音波印加方向にず
れないように拘束する凸部を設けるという比較的簡易な
方法で有効に防止することができる。
【００３８】その場合、特に、フェイスダウンボンディ
ング領域付近において、リード導出方向と直角な力成分
を受けるリードの側面下をささえるように、傾斜面を有
する凸部をヒータステージ上に設けることによって、よ
り有効に機能させることができる。
ング領域付近において、リード導出方向と直角な力成分
を受けるリードの側面下をささえるように、傾斜面を有
する凸部をヒータステージ上に設けることによって、よ
り有効に機能させることができる。
【図１】本発明の実施の形態１を示す要部の断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施の形態２を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態２を示す図２のＡ−Ａ′断
面図である。
面図である。
【図４】本発明の実施の形態２を示す図２のＢ−Ｂ′断
面図である。
面図である。
【図５】従来のフェイスダウンボンディング装置を示す
平面図である。
平面図である。
【図６】従来のフェイスダウンボンディング装置を示す
正面図である。
正面図である。
【図７】従来のフェイスダウンボンディング装置を示す
右側面図である。
右側面図である。
【図８】個別半導体装置のリードフレームを説明する平
面図である。
面図である。
【図９】個別半導体装置のリードフレームを説明する平
面図である。
面図である。
【図１０】従来のフェイスダウンボンディング装置の詳
細を示す平面図である。
細を示す平面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ′断面図である。
【図１２】図１０のＢ−Ｂ′断面図である。
【図１３】従来の技術を説明する断面図である。
【図１４】別の従来を説明する断面図である。
１ 半導体チップ ２ バンプ ３、３′ リード ４、４′ リードフレーム ５ コレット ６ ヒータステージ ７ リードフレーム押さえ ８、８' 凸部 ９、９' リードフレーム送り・位置決め穴 １０、１０' フェイスダウンボンディング領域 １１ リードフレーム搬送手段 １２ 半導体チップ供給手段 １２ａ Ｘ−Ｙステージ １３ 半導体チップ位置認識手段 １４ リードフレーム加熱手段 １４ａ ヒータステージ １４ｂ ヒータ １５ リード位置認識手段 １６ 半導体チップ吸着・圧着・超音波印可手段 １６ａ Ｘ−Ｙテーブル １６ｂ 超音波発生装置 １６ｃ 半導体チップピックアップ部 １７ 筐体 ２１ 半導体チップ ２２ 透孔 ２３ 枠状フィルム ２４ バンプ ２５ インナリード ２６ ボンディングツール ２７ 突起 ３０ ＴＡＢ式半導体装置 ３１ 半導体チップ ３２ 透孔 ３３ 枠状フィルム ３４Ａ バンプ ３４Ｂ バンプ ３５Ａ インナリード ３５Ｂ インナリード ３６ ボンディングツール ３７ 凹状の段差部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/60 311 H01L 21/603 H01L 21/607
Claims (8)
- 【請求項１】 半導体チップ表面の電極と、その半導体
チップを搭載するリードフレームのリードとをバンプを
介して接合する際に、加熱手段のヒータステージ上にリ
ードフレームを位置させて、超音波併用の熱圧着にて行
う機能を有するフェイスダウンボンディング装置におい
て、前記ヒータステージに、前記リードが超音波の印加
方向に移動するのを阻止するための拘束部を設けたこと
を特徴とする、フェイスダウンボンディング装置。 - 【請求項２】 前記バンプを半導体チップ表面の電極上
に形成していることを特徴とする、請求項１に記載のフ
ェイスダウンボンディング装置。 - 【請求項３】 前記超音波の印可方向がリードの導出方
向と直交する方向であり、前記拘束部がリードの側面部
分を支える凸部であることを特徴とする、請求項１又は
２に記載のフェイスダウンボンディング装置。 - 【請求項４】 前記凸部をリードの両側面部分に位置す
るように複数配置していることを特徴とする、請求項３
に記載のフェイスダウンボンディング装置。 - 【請求項５】 前記凸部は傾斜面を有し、その傾斜面で
前記リードの側面下を支えるように設定していることを
特徴とする、請求項２又は３に記載のフェイスダウンボ
ンディング装置。 - 【請求項６】 前記凸部の傾斜面をヒータステージの表
面に向かって下り勾配に形成していることを特徴とす
る、請求項５に記載のフェイスボンディング装置。 - 【請求項７】 先端が円錐状のピンを前記ヒータステー
ジに埋め込み、前記ヒータステージ表面から先端を突出
させることで、前記凸部を形成していることを特徴とす
る、請求項３〜６の何れかに記載のフェイスダウンボン
ディング装置。 - 【請求項８】 前記円錐状のピンの先端が、隣り合うリ
ード先端間に位置するように配置していることを特徴と
する請求項７に記載のフェイスダウンボンディング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9151274A JP2891243B2 (ja) | 1997-06-09 | 1997-06-09 | フェイスダウンボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9151274A JP2891243B2 (ja) | 1997-06-09 | 1997-06-09 | フェイスダウンボンディング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10340930A JPH10340930A (ja) | 1998-12-22 |
| JP2891243B2 true JP2891243B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=15515101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9151274A Expired - Fee Related JP2891243B2 (ja) | 1997-06-09 | 1997-06-09 | フェイスダウンボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2891243B2 (ja) |
-
1997
- 1997-06-09 JP JP9151274A patent/JP2891243B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10340930A (ja) | 1998-12-22 |
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