JPH04252040A - Adhesive coating apparatus and die bonding method - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は接着剤塗布装置およびそ
の塗布装置を利用したダイボンディング方法に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adhesive coating device and a die bonding method using the coating device.
【０００２】0002
【従来の技術】従来、この種の接着剤塗布装置およびそ
れを利用したダイボンディング方法としては、例えば、
図４（ａ），（ｂ）に示される、半導体チップをセラミ
ックパッケージ（ＰＫＧ）にダイボンディングするもの
がある。各分図の下方は平面図、上方はこの平面図にお
ける矢示断面図を示す。まず、ディスペンサ２のノズル
２ａからダイボンディング用接着剤３がＰＫＧ１上に吐
出される（同図（ａ）参照）。この接着剤３には熱硬化
性の導電性樹脂が用いられている。次に、接着剤３が塗
布されたＰＫＧ１上に半導体チップ４がのせられる。そ
して、この半導体チップ４に均等な力が印加され、半導
体チップ４はＰＫＧ１に密着する。最後に半導体チップ
４とＰＫＧ１とが加熱され、ダイボンディング作業は完
了する（同図 （ｂ）参照）。[Prior Art] Conventionally, this type of adhesive applicator and die bonding method using the same include, for example,
There is a method in which a semiconductor chip is die-bonded to a ceramic package (PKG), as shown in FIGS. 4(a) and 4(b). The lower part of each figure shows a plan view, and the upper part shows a sectional view indicated by the arrow in this plan view. First, the die bonding adhesive 3 is discharged onto the PKG 1 from the nozzle 2a of the dispenser 2 (see (a) in the same figure). This adhesive 3 is made of thermosetting conductive resin. Next, the semiconductor chip 4 is placed on the PKG 1 coated with the adhesive 3. Then, a uniform force is applied to this semiconductor chip 4, and the semiconductor chip 4 is brought into close contact with the PKG1. Finally, the semiconductor chip 4 and the PKG 1 are heated, and the die bonding work is completed (see (b) in the same figure).
【０００３】しかし、このような接着剤塗布装置および
方法にあっては、半導体チップ４のチップ・サイズが大
きくなると被着面への接着剤３のまわりが悪くなり、図
示のように半導体チップ４の四隅に空領５が生じた。こ
のため、この空領５の部分において半導体チップ４とＰ
ＫＧ１とのボンディングは不完全になっていた。However, in such an adhesive application device and method, as the chip size of the semiconductor chip 4 increases, the adhesive 3 does not adhere well to the adhering surface, and as shown in the figure, the semiconductor chip 4 Vacant territory 5 was created in the four corners of . Therefore, in this vacant space 5, the semiconductor chip 4 and P
The bonding with KG1 was incomplete.
【０００４】このような不具合を解消するため、チップ
サイズの大きい半導体チップ４のダイボンディグは図４
（ｃ），（ｄ）のように行われていた。つまり、ディス
ペンサ６に複数個のノズル６ａが設けられ、ＰＫＧ１の
被着面に接着剤３が分散して塗布されるようにして行わ
れた。その後、上記と同様に半導体チップ４が被着面に
ダイボンディングされる。この被着面への接着剤３の分
散塗布により、被着面全体に接着剤３がまわりこむよう
になった。In order to eliminate such problems, die bonding of a semiconductor chip 4 with a large chip size is performed as shown in FIG.
This was done as shown in (c) and (d). That is, the dispenser 6 was provided with a plurality of nozzles 6a, and the adhesive 3 was dispersedly applied to the surface of the PKG 1. Thereafter, the semiconductor chip 4 is die-bonded to the attachment surface in the same manner as described above. By dispersing and applying the adhesive 3 to the adhered surface, the adhesive 3 came to be spread over the entire adhered surface.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように改良されたはずの接着剤塗布装置および方法によ
っても、いまだ次のような課題があった。つまり、被着
面全体に接着剤３がまわりこむようになったが、接着面
に図４（ｄ）に示される気泡（ボイド）７が発生し、こ
の気泡７に起因して様々な不具合が生じた。例えば、接
着剤３を加熱して硬化させる際、気泡７が膨脹し、半導
体チップ４を被着面に対して傾けてしまうことがある。
最悪の場合にはチップ割れの原因になることもある。ま
た、この気泡７により、半導体チップ４に発生する熱の
放熱性が悪化し、また、接着面に対する導電性が低下し
た。このような不具合に基づき、半導体チップ４の正常
な動作が妨げられる場合があった。However, even with the adhesive application apparatus and method which should have been improved as described above, the following problems still remain. In other words, although the adhesive 3 is now spread over the entire surface to be adhered, air bubbles (voids) 7 as shown in FIG. Ta. For example, when the adhesive 3 is heated and cured, the bubbles 7 may expand, causing the semiconductor chip 4 to tilt with respect to the surface to which it is adhered. In the worst case, it may cause the chip to crack. In addition, the air bubbles 7 deteriorated the heat dissipation properties of the semiconductor chip 4 and lowered the conductivity to the adhesive surface. Based on such defects, the normal operation of the semiconductor chip 4 may be hindered.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解消するためになされたもので、接着剤を吐出するノ
ズルは、吐出量の多い第１のノズルと、この第１のノズ
ルの周囲に設けられた吐出量の少ない複数個の第２のノ
ズルとを備えて構成されたものである。[Means for Solving the Problems] The present invention has been made to solve the above problems, and includes a nozzle for discharging adhesive, a first nozzle that discharges a large amount of adhesive, and a first nozzle that discharges a large amount of adhesive. It is configured to include a plurality of second nozzles with a small discharge amount provided around the nozzle.
【０００７】また、このノズルを有する接着剤塗布装置
を用いて被着面に接着剤を塗布し、対象物を被着面に対
して押圧してこの対象物を被着面にダイボンディングす
るものである。[0007] Also, an adhesive applicator having this nozzle is used to apply adhesive to an adherend surface, and the object is die-bonded to the adherend surface by pressing the object against the adherend surface. It is.
【０００８】[0008]
【作用】第１のノズルから吐出された多量の接着剤は、
対象物が被着面に対して押圧されることによって四方に
多量に拡散し、第２のノズルからその周囲に吐出された
少量の接着剤と気泡を生じることなく融合する。[Operation] A large amount of adhesive discharged from the first nozzle is
When the object is pressed against the surface to be adhered, it spreads in large quantities in all directions and fuses with a small amount of adhesive discharged around it from the second nozzle without creating bubbles.
【０００９】[0009]
【実施例】次に、本発明の一実施例による接着剤塗布装
置を図１を参照して以下に説明する。ここで、同図（ａ
）は底面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は同図（
ａ）の矢示一部断面図である。[Embodiment] Next, an adhesive coating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Here, the same figure (a
) is a bottom view, (b) is a side view, and (c) is a bottom view (
It is a partial cross-sectional view indicated by the arrow a).
【００１０】接着剤塗布装置１０は、ダイボンディング
用接着剤を分配するディスペンサ１１と、このディスペ
ンサ１１の先端部に設けられたシャワーノズル１２とか
ら構成されている。ディスペンサ１１の内部には空領部
１１ａがあり、この空領部１１ａにダイボンディング用
接着剤が充填される。この接着剤には熱硬化性の導電性
樹脂が使用される。例えば、放熱性が良く、導電性の良
好なＡｇ−ポリイミド，Ａｇ−ガラス，Ａｇ−アルミ等
が使用される。また、シャワーノズル１２は、中央部に
設けられた口径の大きい第１のノズル１２ａと、この第
１のノズル１２ａの周囲に設けられた口径が中程度の第
２のノズル１２ｂおよび口径の小さい第３のノズル１２
ｃとから構成されている。第１のノズル１２ａからは多
量の接着剤が吐出され、第２および第３のノズル１２ｂ
，１２ｃからはそれぞれの口径に応じた少量の接着剤が
その周囲に吐出される。The adhesive applicator 10 includes a dispenser 11 for dispensing die bonding adhesive, and a shower nozzle 12 provided at the tip of the dispenser 11. There is a vacant space 11a inside the dispenser 11, and this vacant space 11a is filled with a die bonding adhesive. A thermosetting conductive resin is used for this adhesive. For example, Ag-polyimide, Ag-glass, Ag-aluminum, etc., which have good heat dissipation and good conductivity, are used. The shower nozzle 12 also includes a first nozzle 12a with a large diameter provided in the center, a second nozzle 12b with a medium diameter provided around the first nozzle 12a, and a second nozzle 12b with a small diameter provided around the first nozzle 12a. 3 nozzle 12
It is composed of c. A large amount of adhesive is discharged from the first nozzle 12a, and the adhesive is discharged from the second and third nozzles 12b.
, 12c, a small amount of adhesive corresponding to the diameter of each is discharged around it.
【００１１】次に、このような接着剤塗布装置１０を用
いて、半導体チップをＰＫＧやリードフレームにダイボ
ンディングする方法について説明する。図２はこのボン
ディング方法における各プロセスを示す図であり、図３
はこの方法を用いた製造ラインの斜視図である。この図
３を主として図２を参照しつつ本発明の一実施例による
ダイボンディング方法について以下に説明する。なお、
図２および図３において、図１と同一部分については同
符号を用いてその説明は省略する。Next, a method of die bonding a semiconductor chip to a PKG or a lead frame using the adhesive coating apparatus 10 will be described. FIG. 2 is a diagram showing each process in this bonding method, and FIG.
is a perspective view of a production line using this method. A die bonding method according to an embodiment of the present invention will be described below with reference mainly to FIG. 3 and FIG. 2. In addition,
In FIGS. 2 and 3, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【００１２】搬送ベルト２１にＰＫＧ２２が乗せられて
移動しており（図３Ａ）、接着剤塗布装置１０の下方に
位置する所まで来ると搬送ベルト２１が止まり、ＰＫＧ
２２は静止する（図３Ｂ）。ＰＫＧ２２が静止すると接
着剤塗布装置１０が降下し、ディスペンサ１１に充填さ
れている接着剤２３がシャワーノズル１２からＰＫＧ２
２の被着面に吐出される（図２（ａ）参照）。この際、
上述のように、第１のノズル１２ａからは多量の接着剤
２３が吐出され、第２および第３のノズル１２ｂ，１２
ｃからはそれぞれの口径に応じた少量の接着剤２３が吐
出される。その後、再び搬送ベルト２１が稼動して接着
剤２３が塗布されたＰＫＧ２２はさらに搬送され（図３
Ｃ）、所定位置にＰＫＧ２２が達すると搬送ベルト２１
が再度停止する（図３Ｄ）。その後、コレット２４がパ
レット２５上に整列された半導体チップ２６を吸着し、
静止したＰＫＧ２２上まで吸着したＰＫＧ２２を搬送す
る。The PKG 22 is placed on the conveyor belt 21 and is moving (FIG. 3A), and when it reaches a position below the adhesive applicator 10, the conveyor belt 21 stops and the PKG 22 is moved.
22 is stationary (Fig. 3B). When the PKG 22 comes to rest, the adhesive applicator 10 descends, and the adhesive 23 filled in the dispenser 11 is transferred from the shower nozzle 12 to the PKG 2.
2 (see FIG. 2(a)). On this occasion,
As described above, a large amount of adhesive 23 is discharged from the first nozzle 12a, and a large amount of adhesive 23 is discharged from the second and third nozzles 12b, 12.
A small amount of adhesive 23 corresponding to each diameter is discharged from c. Thereafter, the conveyor belt 21 operates again, and the PKG 22 coated with the adhesive 23 is further conveyed (Fig. 3
C) When the PKG 22 reaches the predetermined position, the conveyor belt 21
stops again (Fig. 3D). After that, the collet 24 attracts the semiconductor chips 26 arranged on the pallet 25,
The adsorbed PKG 22 is conveyed to above the stationary PKG 22.
【００１３】コレット２４がＰＫＧ２２上に位置すると
コレット２４は降下し、半導体チップ２６はＰＫＧ２２
の被着面に近付けられる（図２（ｂ）参照）。さらに、
コレット２４が降下することにより、半導体チップ２６
は接着剤２３を介して被着面上に均等に押圧される（図
２（ｃ）参照）。この押圧により、第１のノズル２１ａ
から吐出された多量の接着剤２３は、被着面上において
四方に多量に拡散し、第２および第３のノズル２１ｂ，
２１ｃからその周囲に吐出された少量の接着剤２３と気
泡を生じることなく融合する。その後、コレット２４と
半導体チップ２６との吸着が解かれ（図２（ｄ）参照）
、接着剤２３によって隙間なく半導体チップ２６に密着
したＰＫＧ２２はさらに搬送ベルト２１によって搬送さ
れる（図３Ｅ）。その後、半導体チップ２６およびＰＫ
Ｇ２２が加熱処理されて接着剤２３は硬化され、ＰＫＧ
２２への半導体チップ２６のダイボンディング作業が完
了する。When the collet 24 is positioned on the PKG 22, the collet 24 is lowered and the semiconductor chip 26 is placed on the PKG 22.
(see FIG. 2(b)). moreover,
As the collet 24 descends, the semiconductor chip 26
is evenly pressed onto the adherend surface via the adhesive 23 (see FIG. 2(c)). This pressing causes the first nozzle 21a to
A large amount of adhesive 23 discharged from the second and third nozzles 21b, 23 spreads in large quantities in all directions on the surface to be adhered.
It fuses with a small amount of adhesive 23 discharged around it from 21c without creating bubbles. After that, the adsorption between the collet 24 and the semiconductor chip 26 is released (see FIG. 2(d)).
, the PKG 22 that is tightly adhered to the semiconductor chip 26 without any gaps by the adhesive 23 is further transported by the transport belt 21 (FIG. 3E). After that, the semiconductor chip 26 and PK
G22 is heat-treated, the adhesive 23 is cured, and the PKG
The die bonding operation of the semiconductor chip 26 to the semiconductor chip 22 is completed.
【００１４】本実施例によれば、上記のように、口径の
大きい第１のノズル２１ａから吐出された多量の接着剤
２３は第２および第３のノズル２１ｂ，２１ｃから吐出
された少量の接着剤２３と気泡を生じることなく融合す
る。従って、接着面に存在する気泡に起因した従来の様
々な問題、例えば、半導体チップ２６の被着面に対する
傾き、チップ割れ、放熱性の悪化、被着面に対する導電
性の低下といった問題を生じることがなくなる。この結
果、半導体チップ２６の正常な動作を確保することが可
能になる。According to this embodiment, as described above, a large amount of adhesive 23 discharged from the first nozzle 21a having a large diameter is replaced by a small amount of adhesive discharged from the second and third nozzles 21b and 21c. It fuses with agent 23 without creating bubbles. Therefore, various conventional problems caused by air bubbles existing on the bonding surface, such as tilting of the semiconductor chip 26 with respect to the bonding surface, chip cracking, deterioration of heat dissipation, and decrease in conductivity to the bonding surface, may occur. disappears. As a result, normal operation of the semiconductor chip 26 can be ensured.
【００１５】なお、上記実施例の説明では、接着剤塗布
装置１０の第１のノズル１２ａの口径を大きくし、第２
および第３のノズル１２ｂ，１２ｃの口径を小さくする
ことにより、被着面の中央部にのみ接着剤２３が多量に
塗布されるようにしたが、必ずしもこのような構成を取
る必要はない。すなわち、シャワーノズルを構成する複
数個の各ノズルの口径を等しく形成し、各ノズルへの接
着剤の吐出量を調整することによっても上記実施例と同
様な効果を奏することが出来る。つまり、中央部に位置
するノズルへの接着剤の充填経路とその周囲にあるノズ
ルへの接着剤の充填経路とをそれぞれ異なるものとし、
中央部に位置するノズルへの充填経路に対する充填圧力
をその周囲に位置するノズルへの充填経路に対する充填
圧力に比較して増大させることによって実現しても良い
。このような構成の塗布装置でも被着面の中央部にのみ
多量の接着剤を塗布することが可能になる。In the above embodiment, the diameter of the first nozzle 12a of the adhesive applicator 10 is increased, and the diameter of the second nozzle is increased.
Furthermore, by reducing the diameter of the third nozzles 12b and 12c, a large amount of the adhesive 23 is applied only to the center of the surface to be adhered, but such a configuration is not necessarily required. That is, the same effect as in the above embodiment can be achieved by forming the plurality of nozzles constituting the shower nozzle with the same diameter and adjusting the amount of adhesive discharged to each nozzle. In other words, the adhesive filling route to the nozzle located in the center is different from the adhesive filling route to the nozzles located around it.
This may be achieved by increasing the filling pressure for the filling path to the nozzle located in the center compared to the filling pressure for the filling path to the nozzles located around it. Even with the coating device having such a configuration, it is possible to apply a large amount of adhesive only to the center portion of the surface to be adhered.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１のノズルから吐出された多量の接着剤は、対象物が被
着面に対して押圧されることによって四方に多量に拡散
し、第２のノズルからその周囲に吐出された少量の接着
剤と気泡を生じることなく融合する。このため、この気
泡に起因する従来の様々な問題は解消される。As explained above, according to the present invention, a large amount of adhesive discharged from the first nozzle is spread in large quantities in all directions as the object is pressed against the adhered surface. , fuses without creating bubbles with a small amount of adhesive discharged around it from the second nozzle. Therefore, various conventional problems caused by the bubbles are solved.
【図１】本発明の一実施例による接着剤塗布装置の構造
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the structure of an adhesive coating device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示された接着剤塗布装置を用いた本発明
の一実施例によるダイボンディング方法の各プロセスを
示す図である。2 is a diagram showing each process of a die bonding method according to an embodiment of the present invention using the adhesive coating apparatus shown in FIG. 1. FIG.
【図３】図２に示された本発明の一実施例によるダイボ
ンディング方法を使用した製造ラインの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a manufacturing line using the die bonding method according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2;
【図４】従来の接着剤塗布装置およびダイボンディング
方法を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a conventional adhesive coating device and die bonding method.
１０…接着剤塗布装置
１１…ディスペンサ
１１ａ…空領部
１２…シャワーノズル
１２ａ…第１のノズル
１２ｂ…第２のノズル
１２ｃ…第３のノズル
２２…セラミックパッケ−ジ（ＰＫＧ）２３…ダイボン
ディング用接着剤
２４…コレット
２５…パレット
２６…半導体チップ10... Adhesive applicator 11... Dispenser 11a... Vacant space 12... Shower nozzle 12a... First nozzle 12b... Second nozzle 12c... Third nozzle 22... Ceramic package (PKG) 23... For die bonding Adhesive 24...Collet 25...Pallet 26...Semiconductor chip
Claims (2)
た接着剤塗布装置において、前記ノズルは、吐出量の多
い第１のノズルと、この第１のノズルの周囲に設けられ
た吐出量の少ない複数個の第２のノズルとを備えて構成
されていることを特徴とする接着剤塗布装置。1. An adhesive applicator comprising a nozzle for discharging adhesive, wherein the nozzle includes a first nozzle that discharges a large amount of adhesive, and a nozzle provided around the first nozzle that discharges a large amount of adhesive. An adhesive application device characterized in that it is configured to include a plurality of second nozzles with a small number of second nozzles.
着面にダイボンディング用接着剤を塗布し、対象物を前
記被着面に対して押圧してこの対象物を前記被着面にダ
イボンディングすることを特徴とするダイボンディング
方法。2. A die bonding adhesive is applied to a surface to be bonded using the adhesive coating device according to claim 1, and an object is pressed against the surface to be bonded to the bonding surface. A die bonding method characterized by die bonding to a surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP210091A JPH04252040A (en) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | Adhesive coating apparatus and die bonding method |
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| JP210091A JPH04252040A (en) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | Adhesive coating apparatus and die bonding method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04252040A true JPH04252040A (en) | 1992-09-08 |
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ID=11519931
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP210091A Pending JPH04252040A (en) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | Adhesive coating apparatus and die bonding method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04252040A (en) |
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