JP3971273B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
Manufacturing method of semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- JP3971273B2 JP3971273B2 JP2002248744A JP2002248744A JP3971273B2 JP 3971273 B2 JP3971273 B2 JP 3971273B2 JP 2002248744 A JP2002248744 A JP 2002248744A JP 2002248744 A JP2002248744 A JP 2002248744A JP 3971273 B2 JP3971273 B2 JP 3971273B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bonding head
- bonding
- moving
- control information
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Die Bonding (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特にボンディングに要する時間を短縮できる半導体装置の製造技術またはボンディングヘッドのオーバーシュートを低減できる半導体装置の製造技術に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体チップ(ダイ)を一個ずつ、リードフレームやパッケージの所定の場所に位置決めして装着する装置としてダイボンダがある。このダイボンダは、ダイシングした半導体ウェハから、鉛直方向に動作可能なボンディングヘッドに取り付けられたボンディング工具によって1つの半導体チップをピックアップし、ピックアップした半導体チップをステージ上に配置されたリードフレームなどに装着するものである。
【0003】
ここで、リードフレームの所定の位置に半導体チップを装着する際に、ボンディング工具を取り付けたボンディングヘッドを鉛直方向に動作させるが、このボンディングヘッドは、高速動作と低速動作の二種類の動作が行われる。
【0004】
高速動作は、半導体チップとリードフレームとの距離が離れている場合に行われる動作であって、ピックアップした半導体チップをステージに配置されたリードフレーム上部の所定位置まで持ってくる動作である。また、低速動作は、上記したリードフレーム上部の所定位置から半導体チップをリードフレームに接触させて装着するために行われる動作である。
【0005】
上記した従来のダイボンダにおいては、半導体チップをリードフレームに装着する際、まず始めにボンディングヘッドを高速動作させてから一旦停止し、それから低速動作に切り替えて動作させていた。また、ダイシングした半導体ウェハから、ボンディングヘッドに取り付けられたボンディング工具によって一つの半導体チップをピックアップする際にも同様の動作をさせていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ボンディングヘッドを高速動作させてから一旦停止し、それから低速動作に切り替えて動作させると、半導体チップをリードフレームにボンディングする時間や半導体チップをピックアップする時間が長くかかるという問題点がある。
【0007】
また、ダイボンダにおいては、半導体チップをリードフレームにボンディングする時間を短縮するため、互いに独立に動作することができる第1のボンディングヘッドと第2のボンディングヘッドの二つのボンディングヘッドを設けたものがある。すなわち、ボンディング工具を取り付けた第1のボンディングヘッドとこの第1のボンディングヘッドを取り付けた第2のボンディングヘッドを設けたダイボンダがある。
【0008】
しかし、このダイボンダにおいては、第1のボンディングヘッドの高速動作終了時刻と第2のボンディングヘッドの動作終了時刻が異なり、第1のボンディングヘッドの高速動作終了時刻が第2のボンディングヘッドの動作終了時刻より早くなっていた。したがって、第2のボンディングヘッドが動作終了したときに発生する衝撃により、先に高速動作を終了していた第1のボンディングヘッドがオーバーシュートし、半導体チップをピックアップしたボンディング工具がリードフレーム上面を叩きつけていたという問題点がある。同様に半導体チップをピックアップする際も、第2のボンディングヘッドが動作終了したときに発生する衝撃により、第1のボンディングヘッドがオーバーシュートして、ボンディング工具がダイシングした半導体ウェハの上面を叩きつけていたという問題点がある。
【0009】
本発明の目的は、ボンディングに要する時間を短縮することができる半導体装置の製造方法を提供することにある。
【0010】
また、本発明の他の目的は、ボンディングヘッドのオーバーシュートを低減することができる半導体装置の製造方法を提供することにある。
【0011】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【0013】
本発明は、鉛直方向に動くボンディングヘッドに取り付けられたボンディング工具により、ボンディング動作を行う工程を含む半導体装置の製造方法であって、(a)前記ボンディングヘッドを第1の速度パターンで動かす工程と、(b)前記ボンディングヘッドを第2の速度パターンで動かす工程とを備え、前記第1の速度パターンで前記ボンディングヘッドを動かすことにより前記ボンディングヘッドがゼロより大きい所定の速度になっている時に、前記第1の速度パターンから前記所定の速度より始まる前記第2の速度パターンへ切り替えて前記ボンディングヘッドを動かすものである。
【0014】
また、本発明は、(a)鉛直方向に動く第1のボンディングヘッドを第1の速度パターンで動かす工程と、(b)前記第1のボンディングヘッドを第2の速度パターンで動かす工程と、(c)前記第1のボンディングヘッドに取り付けられたボンディング工具により、ボンディング動作を行う工程とを含む半導体装置の製造方法であって、(d)前記第1の速度パターンでの動作を終了する第1終了位置に前記第1のボンディングヘッドを動かすための第1制御情報を出力する工程と、(e)出力された前記第1制御情報に基づいて、前記第1のボンディングヘッドを前記第1終了位置に動かす工程と、(f)鉛直方向に動くボンディングヘッドであって、前記第1のボンディングヘッドを取り付けた第2のボンディングヘッドを、動作を終了する第2終了位置に動かすための第2制御情報を出力する工程と、(g)出力された前記第2制御情報に基づいて、前記第2のボンディングヘッドを前記第2終了位置に動かす工程とを備え、前記第1制御情報が出力される時刻が、前記第2のボンディングヘッドが前記第2終了位置に到達する時刻よりも遅いことを特徴とするものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。また、実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【0016】
(参考の形態)
図1は、本参考の形態における半導体装置の製造方法で使用されるダイボンダの概略構成を示した図である。図2は、第1のボンディングヘッドを動かした場合における第1のボンディングヘッドの位置と時刻との関係を示したグラフである。また、図3は、第1のボンディングヘッドを動かした場合における速度と時刻の関係を示したグラフである。
【0017】
図1において、ダイボンダは、X−Yテーブル1、第1のボンディングヘッド2、第2のボンディングヘッド3、ボンディング工具4、ステージ6、位置検出センサ7、作動コントローラ8、メインコントローラ9、キーボード10、ブザー11、ディスプレイ12より構成されている。
【0018】
X―Yテーブル1は、取り付けた構造物が水平面内において自在に移動できるように構成されている。
【0019】
第1のボンディングヘッド2は、鉛直方向に移動することができるように構成されており、下部には、ボンディング工具4が取り付けられている。
【0020】
次に、第2のボンディングヘッド3は、鉛直方向に移動することができるように構成されており、X−Yテーブル1に取り付けられている。また、この第2のボンディングヘッド3には、第1のボンディングヘッド2が取り付けられている。第1のボンディングヘッド2と第2のボンディングヘッド3は互いに独立して動作することができる。
【0021】
ボンディング工具4は、図示しない半導体チップをピックアップすることができるとともに、ピックアップした半導体チップをリードフレーム5に装着できるように構成されている。
【0022】
ステージ6は、ボンディング工具4によってピックアップした半導体チップを装着するリードフレーム5を配置することができるように構成されている。
【0023】
位置検出センサ7は、第1のボンディングヘッド2および第2のボンディングヘッド3の鉛直方向の座標位置を検出できるように構成されており、作動コントローラ8に接続されている。
【0024】
作動コントローラ8は、位置検出センサ7で検出した第1のボンディングヘッド2や第2のボンディングヘッド3の現在の座標位置データをメインコントローラ9に出力するように構成されているとともに、メインコントローラ9から出力される制御情報に基づいて、X−Yテーブル1、第1のボンディングヘッド2および第2のボンディングヘッド3を駆動するサーボモータ(図示せず)を制御するように構成されている。
【0025】
メインコントローラ9は、作動コントローラ8より入力した現在の座標位置データに基づいて、X−Yテーブル1、第1のボンディングヘッド2および第2のボンディングヘッド3を次にどのように動作させるかを示す制御情報を作動コントローラ8へ出力するように構成されている。
【0026】
また、メインコントローラ9には、例えばボンディング工具4の動作する高さデータなどを入力するためのキーボード10が接続されており、また例えばメインコントローラ9において決定された位置にボンディングヘッドが正しく到達しない場合に外部操作者に知らせるためのブザー11および表示を行うディスプレイ12が接続されている。
【0027】
本参考の形態における半導体装置の製造方法で使用されるダイボンダは上記のように構成されており、以下に動作および作用について説明する。
【0028】
まず、ステージ6上にリードフレーム5を配置する。続いて、ダイシングした半導体ウェハからボンディング工具4によって一つの半導体チップをピックアップする。
【0029】
次に、メインコントローラ9から作動コントローラ8にX−Yテーブル1を制御するためのX−Yテーブル制御情報が出力される。そして、X−Yテーブル制御情報を受けと取った作動コントローラ8は、X−Yテーブル制御情報に基づいて、X−Yテーブル1を動かすサーボモータを制御する。すると、X−Yテーブル1に取り付けた第2ボンディングヘッド3が水平面内を動き、第1のボンディングヘッド2に取り付けたボンディング工具4がリードフレーム5の上部に配置される。
【0030】
次に、第1のボンディングヘッド2および第2のボンディングヘッド3に設けられた位置検出センサ7により、鉛直方向における現在の座標位置がそれぞれ検出され、現在の座標位置データが作動コントローラ8に出力される。現在の座標位置データを入力した作動コントローラ8は、現在の座標位置データをメインコントローラ9に出力する。現在の座標位置データを受け取ったメインコントローラ9は、現在の座標位置データに基づき、次の目標位置に動かすための制御情報を作動コントローラ8に出力する。そして、作動コントローラ8は、受け取った制御情報に基づいて第1のボンディングヘッド2を動かすサーボモータおよび第2のボンディングヘッド3を動かすサーボモータを制御する。すると、第1のボンディングヘッド2および第2のボンディングヘッド3が鉛直方向に動く。
【0031】
ここで、第1のボンディングヘッド2は、図2に示すようにして鉛直方向に動く。すなわち、移動開始位置から加速して降下を開始し、その後減速して所定の速度になり、動作切り替え時刻t1に第1終了位置に到達する。つまり、図3に示すように加速領域と減速領域とを含む第1の速度パターンで高速動作する。この動作は、メインコントローラ9によって制御されている。
【0032】
次に、メインコントローラ9は、作動コントローラ8から受け取った現在の座標位置データより、第1のボンディングヘッド2が第1終了位置にあると認識すると、今までの動作を切り替えて図3の示す第2の速度パターンで第1のボンディングヘッド2を動かすように制御情報を作動コントローラ8に出力する。つまり、第1終了位置に到達したときの速度を一定速度とする第2の速度パターンで第1のボンディングヘッド2を動かすように制御情報を作動コントローラ8に出力する。次に、この制御情報を受け取った作動コントローラ8は、第1のボンディングヘッド2を動かすサーボモータを制御して、一定速度で第1のボンディングヘッド2を低速動作させる。そして、一定速度で第1のボンディングヘッド2を動作させながら、第1のボンディングヘッド2の下部に取り付けたボンディング工具4を動かすことによって、一つの半導体チップをリードフレーム5の所定の位置に装着する。
【0033】
このように本参考の形態における半導体装置の製造方法で使用されるダイボンダによれば、まず第1の速度パターンで第1のボンディングヘッド2を高速動作させることにより、第1のボンディングヘッド2が所定の速度になった時に、第1の速度パターンから前記所定の速度より始まる第2の速度パターンへ切り替えて、第1のボンディングヘッド2を低速動作させるので、ボンディング時間の短縮を図ることができる。
【0034】
従来のダイボンダによれば、まず第1の速度パターンで第1のボンディングヘッド2を動かした後、一旦停止し、それから第2の速度パターンで第1のボンディングヘッド2を動かしていた。したがって、本参考の形態におけるダイボンダによれば切り替え時に一旦停止しない分だけボンディング時間の短縮を図ることができる。
【0035】
また、ボンディング時間の短縮を図ることができるため、1時間あたりに製造できる半導体装置の個数を増加させることができる。
【0036】
なお、本参考の形態では、高速動作から低速動作に切り替える場合について説明したが、低速動作から高速動作に切り替える場合に適用してもよい。
【0037】
(実施の形態1)
本実施の形態1における半導体装置の製造方法で使用するダイボンダの構成は、前記参考の形態におけるダイボンダと同様であり、図1に示す通りである。
【0038】
図4は、第1のボンディングヘッド2および第2のボンディングヘッド3を動作させた場合における位置と時刻との関係を示したグラフである。図4において実線は、メインコントローラ9から出力される制御情報によって示される目標位置を示し、破線は、実際にボンディングヘッドが到達した位置を示している。すなわち、図4をみてわかるようにメインコントローラ9から出力された制御情報によって目標位置が示されてから所定時間経過後に実際にボンディングヘッドが目標位置に到達していることがわかる。
【0039】
以下に、第1のボンディングヘッド2および第2のボンディングヘッド3の動作について図4を参照しながら説明する。
【0040】
まず、ステージ6上にリードフレーム5を配置する。続いて、ダイシングした半導体ウェハからボンディング工具4によって一つの半導体チップをピックアップする。そして、X−Yテーブル1を動かすことにより、第1のボンディングヘッド2に取り付けたボンディング工具4がリードフレーム5の上部に配置するようにする。
【0041】
その後、第1のボンディングヘッド2および第2のボンディングヘッド3を同時に鉛直方向に動作を開始させるが、始めに第2のボンディングヘッド3の動作を説明する。まず、第2のボンディングヘッド3を加速し、その後減速する動作を行う。そして、時刻t2にメインコントローラ9から作動コントローラ8へ第2終了位置に動作させるための第2制御情報が出力される。作動コントローラ8は、第2制御情報を受け取ると、この第2制御情報に基づいて、第2のボンディングヘッド3を動かすサーボモータを制御する。すると第2のボンディングヘッド3は、時刻t3に第2終了位置に到達し、動作を終了する。
【0042】
一方、第1のボンディングヘッド2も同様に加速し、その後減速する高速動作を行う。そして、第2のボンディングヘッド3が第2終了位置に到達し動作を終了する時刻t3においても第1のボンディングヘッド2は動作中の状態にある。
【0043】
その後、時刻t3よりも遅い時刻t4にメインコントローラ9から作動コントローラ8へ、第1のボンディングヘッド2を第1終了位置に動作させるための第1制御情報を出力する。作動コントローラ8は、第1制御情報を受け取ると、この第1制御情報に基づいて、第1のボンディングヘッド2を動かすサーボモータを制御する。すると、第1のボンディングヘッド2は、時刻t5に第1終了位置に到達し、高速動作を終了する。
【0044】
次に、所定時間経過後、一定速度で第1のボンディングヘッド2を動かすことにより低速動作を行う。そして、一定速度で第1のボンディングヘッド2を動作させながら、第1のボンディングヘッド2の下部に取り付けたボンディング工具4を動かすことによって、一つの半導体チップをリードフレーム5の所定の位置に装着する。
【0045】
このように、第1のボンディングヘッド2が高速動作を終了する時刻t5を第2のボンディングヘッド3が動作を終了する時刻t3よりも遅くすることにより、第2のボンディングヘッド3の動作終了時に生ずる振動によって第1のボンディングヘッド2がオーバーシュートすることを低減することができる。すなわち、第2のボンディングヘッド3が動作を終了する時刻t3において、第1のボンディングヘッド2が既に高速動作を終了している場合よりも、第1のボンディングヘッド2が動作している場合の方が、振動の影響を低減することができるため、第1のボンディングヘッド2のオーバーシュートを低減することができる。
【0046】
言い換えれば、メインコントローラ9から作動コントローラ8へ第1制御情報を出力する時刻t4を、第2のボンディングヘッド3が第2終了位置に到達する時刻t3よりも遅らせることにより、第1のボンディングヘッド2のオーバーシュートを低減することができる。
【0047】
また、第2のボンディングヘッド3が動作を終了する時刻t3において、第1のボンディングヘッド2が既に高速動作を終了している場合よりも、第1のボンディングヘッド2が高速動作している場合の方が、第1のボンディングヘッド2に取り付けられたボンディング工具4とリードフレーム5までの距離が長い。したがって、第1のボンディングヘッド2のオーバーシュートによって、ボンディング工具4がリードフレーム5を叩きつけることを低減することができる。
【0048】
以上述べたように、本実施の形態1における半導体装置の製造方法によれば第1のボンディングヘッド2のオーバーシュートによる製品不良を低減することができ、歩留まり向上を図ることができる。
【0049】
(実施の形態2)
本実施の形態2における半導体装置の製造方法で使用されるダイボンダは、前記参考の形態におけるダイボンダと同様であり、図1に示す通りである。
【0050】
図5は、第1のボンディングヘッド2および第2のボンディングヘッド3を動作させた場合における位置と時刻との関係を示したグラフである。図5において実線は、メインコントローラ9から出力される制御情報によって示される目標位置を示し、破線は、実際にボンディングヘッドが到達した位置を示している。
【0051】
以下に、第1のボンディングヘッド2および第2のボンディングヘッド3の動作について図5を参照しながら説明する。
【0052】
まず、ステージ6上にリードフレーム5を配置する。続いて、ダイシングした半導体ウェハからボンディング工具4によって一つの半導体チップをピックアップする。そして、X−Yテーブル1を動かすことにより、第1のボンディングヘッド2に取り付けたボンディング工具4がリードフレーム5の上部に配置するようにする。
【0053】
その後、第1のボンディングヘッド2および第2のボンディングヘッド3を同時に鉛直方向に動作を開始させるが、始めに第2のボンディングヘッド3の動作を説明する。まず、第2のボンディングヘッド3を加速し、その後減速する動作を行う。そして、時刻t2にメインコントローラ9から作動コントローラ8へ第2終了位置に動作させるための第2制御情報が出力される。作動コントローラ8は、第2制御情報を受け取ると、この第2制御情報に基づいて、第2のボンディングヘッド3を動かすサーボモータを制御する。すると第2のボンディングヘッド3は、時刻t3に第2終了位置に到達し、動作を終了する。
【0054】
一方、第1のボンディングヘッド2も同様に加速し、その後減速する高速動作を行う。そして、第2のボンディングヘッド3が第2終了位置に到達し動作を終了する時刻t3においても第1のボンディングヘッド2は動作中の状態にある。
【0055】
その後、時刻t3よりも遅い時刻t4にメインコントローラ9から作動コントローラ8へ、第1のボンディングヘッド2を第1終了位置に動作させるための第1制御情報が出力される。作動コントローラ8は、第1制御情報を受け取ると、この第1制御情報に基づいて、第1のボンディングヘッド2を動かすサーボモータを制御する。すると、第1のボンディングヘッド2は、時刻t5に第1終了位置に到達する。
【0056】
次に、メインコントローラ9は、位置検出センサ7によって検出された現在の座標位置データを作動コントローラ8より入力し、第1のボンディングヘッド2が第1終了位置にあると認識すると、今までの動作を切り替えて第2の速度パターンで第1のボンディングヘッド2を動かすように制御情報を作動コントローラ8に出力する。つまり、第1終了位置に到達したときの速度を一定速度とする第2の速度パターンで第1のボンディングヘッド2を動かすように制御情報を作動コントローラ8に出力する。次に、この制御情報を受け取った作動コントローラ8は、第1のボンディングヘッド2を動かすサーボモータを制御して、一定速度で第1のボンディングヘッド2を低速動作させる。
【0057】
その後、一定速度で第1のボンディングヘッド2を動作させながら、第1のボンディングヘッド2の下部に取り付けたボンディング工具4を動かすことによって、一つの半導体チップをリードフレーム5の所定の位置に装着する。
【0058】
このようにして、第1のボンディングヘッド2のオーバーシュートを低減することができるとともに、ボンディング時間の短縮を図ることができる。
【0059】
以上、本発明者によってなされた発明を前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0060】
前記実施の形態では、ボンディング工具でピックアップした半導体チップをリードフレームに装着する場合について説明したが、ボンディング工具で半導体チップをピックアップする場合に本発明を適用してもよい。
【0061】
また、前記実施の形態では、ボンディング動作をする例として半導体チップをリードフレームに装着するダイボンダを例にして説明したがこれに限らず、ワイヤボンダやリードボンダ、マウンタ装置などに適用することができる。
【0062】
【発明の効果】
本願によって開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下の通りである。
【0063】
第1の速度パターンでボンディングヘッドを高速動作させることにより、ボンディングヘッドが所定の速度になった時に、第1の速度パターンから前記所定の速度より始まる第2の速度パターンへ切り替えて、第1のボンディングヘッドを低速動作させるので、ボンディング時間の短縮を図ることができる。
【0064】
また、第2のボンディングヘッドが動作を終了する時刻において、第1のボンディングヘッドを動作状態とすることにより、第2のボンディングヘッドの動作終了時に生ずる振動によって第1のボンディングヘッドがオーバーシュートすることを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の参考の形態から実施の形態2における半導体装置の製造方法で使用するダイボンダの概略構成を示した図である。
【図2】 本発明の参考の形態において、第1のボンディングヘッドを動かした場合における第1のボンディングヘッドの位置と時刻との関係を示したグラフである。
【図3】 本発明の参考の形態において、第1のボンディングヘッドを動かした場合における速度と時刻の関係を示したグラフである。
【図4】 本発明の実施の形態1において、第1のボンディングヘッドおよび第2のボンディングヘッドを動作させた場合における位置と時刻との関係を示したグラフである。
【図5】 本発明の実施の形態2において、第1のボンディングヘッドおよび第2のボンディングヘッドを動作させた場合における位置と時刻との関係を示したグラフである。
【符号の説明】
1 X−Yテーブル
2 第1のボンディングヘッド
3 第2のボンディングヘッド
4 ボンディング工具
5 リードフレーム
6 ステージ
7 位置検出センサ
8 作動コントローラ
9 メインコントローラ
10 キーボード
11 ブザー
12 ディスプレイ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device manufacturing technique, and more particularly to a technique effective when applied to a semiconductor device manufacturing technique capable of reducing the time required for bonding or a semiconductor device manufacturing technique capable of reducing overshoot of a bonding head.
[0002]
[Prior art]
There is a die bonder as a device for positioning and mounting semiconductor chips (dies) one by one at a predetermined position on a lead frame or a package. This die bonder picks up one semiconductor chip from a diced semiconductor wafer with a bonding tool attached to a bonding head operable in the vertical direction, and attaches the picked-up semiconductor chip to a lead frame or the like arranged on a stage. Is.
[0003]
Here, when a semiconductor chip is mounted at a predetermined position on the lead frame, the bonding head to which the bonding tool is attached is moved in the vertical direction. This bonding head performs two types of operations, high speed operation and low speed operation. Is called.
[0004]
The high-speed operation is an operation performed when the distance between the semiconductor chip and the lead frame is large, and is an operation of bringing the picked-up semiconductor chip to a predetermined position above the lead frame arranged on the stage. The low-speed operation is an operation performed for mounting the semiconductor chip in contact with the lead frame from a predetermined position above the lead frame.
[0005]
In the conventional die bonder described above, when the semiconductor chip is mounted on the lead frame, the bonding head is first operated at a high speed, then temporarily stopped, and then switched to a low speed operation. The same operation is performed when one semiconductor chip is picked up from a diced semiconductor wafer by a bonding tool attached to a bonding head.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the bonding head is temporarily stopped after being operated at a high speed and then switched to a low speed operation, it takes a long time to bond the semiconductor chip to the lead frame and to pick up the semiconductor chip.
[0007]
Some die bonders are provided with two bonding heads, a first bonding head and a second bonding head, which can operate independently from each other in order to shorten the time for bonding the semiconductor chip to the lead frame. . That is, there is a die bonder provided with a first bonding head to which a bonding tool is attached and a second bonding head to which the first bonding head is attached.
[0008]
However, in this die bonder, the high-speed operation end time of the first bonding head is different from the operation end time of the second bonding head, and the high-speed operation end time of the first bonding head is different from the operation end time of the second bonding head. It was getting faster. Therefore, due to the impact generated when the operation of the second bonding head is completed, the first bonding head that has finished high-speed operation overshoots, and the bonding tool that picks up the semiconductor chip strikes the upper surface of the lead frame. There is a problem that it was. Similarly, when picking up a semiconductor chip, the first bonding head overshoots due to the impact generated when the operation of the second bonding head is completed, and the bonding tool hits the upper surface of the diced semiconductor wafer. There is a problem.
[0009]
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device that can reduce the time required for bonding.
[0010]
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device that can reduce overshoot of the bonding head.
[0011]
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
[0013]
The present invention is a method of manufacturing a semiconductor device including a step of performing a bonding operation with a bonding tool attached to a vertically moving bonding head, the method comprising: (a) moving the bonding head in a first speed pattern; (B) moving the bonding head in a second speed pattern, and moving the bonding head in the first speed pattern so that the bonding head is at a predetermined speed greater than zero; The bonding head is moved by switching from the first speed pattern to the second speed pattern starting from the predetermined speed.
[0014]
The present invention also includes (a) a step of moving the first bonding head moving in the vertical direction with a first speed pattern, (b) a step of moving the first bonding head with a second speed pattern, c) a method of manufacturing a semiconductor device including a step of performing a bonding operation with a bonding tool attached to the first bonding head, wherein (d) the first operation of ending the operation in the first speed pattern is performed. (E) outputting the first control information for moving the first bonding head to the end position; and (e) moving the first bonding head to the first end position based on the output first control information. And (f) a bonding head that moves in the vertical direction, and the second bonding head to which the first bonding head is attached is operated. (G) a step of moving the second bonding head to the second end position based on the output second control information; The time at which the first control information is output is later than the time at which the second bonding head reaches the second end position.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Also, components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof is omitted.
[0016]
(In the form state of reference)
Figure 1 is a diagram showing a schematic configuration of a die bonder used in the manufacturing method of the semiconductor device definitive to form state of the reference. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the position of the first bonding head and the time when the first bonding head is moved. FIG. 3 is a graph showing the relationship between speed and time when the first bonding head is moved.
[0017]
In FIG. 1, the die bonder includes an XY table 1, a
[0018]
The XY table 1 is configured such that the attached structure can freely move in a horizontal plane.
[0019]
The
[0020]
Next, the second bonding head 3 is configured to be movable in the vertical direction, and is attached to the XY table 1. The
[0021]
The bonding tool 4 is configured to pick up a semiconductor chip (not shown) and to attach the picked up semiconductor chip to the lead frame 5.
[0022]
The stage 6 is configured such that a lead frame 5 for mounting a semiconductor chip picked up by the bonding tool 4 can be disposed.
[0023]
The position detection sensor 7 is configured to detect the vertical coordinate positions of the
[0024]
The
[0025]
The main controller 9 indicates how to operate the XY table 1, the
[0026]
The main controller 9 is connected to a
[0027]
Die bonder used in the manufacturing method of the semiconductor device definitive in the form status of this reference is configured as described above, the operation and effect as follows.
[0028]
First, the lead frame 5 is disposed on the stage 6. Subsequently, one semiconductor chip is picked up by the bonding tool 4 from the diced semiconductor wafer.
[0029]
Next, XY table control information for controlling the XY table 1 is output from the main controller 9 to the
[0030]
Next, the current coordinate position in the vertical direction is detected by the position detection sensors 7 provided in the
[0031]
Here, the
[0032]
Next, when the main controller 9 recognizes from the current coordinate position data received from the
[0033]
Thus, according to the die bonder used in the manufacturing method of the semiconductor device definitive to form state of the reference, by causing the
[0034]
According to the conventional die bonder, first, the
[0035]
Further, since the bonding time can be shortened, the number of semiconductor devices that can be manufactured per hour can be increased.
[0036]
In the form status of the reference, a case has been described in which switching from the high-speed operation to the low-speed operation, may be applied to a case of switching from low-speed operation to the high speed operation.
[0037]
(Embodiment 1 )
Construction of a die bonder used in the method of manufacturing a semiconductor device of the first embodiment is similar to the die bonder definitive the form status of the reference, it is shown in Figure 1.
[0038]
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the position and time when the
[0039]
Hereinafter, operations of the
[0040]
First, the lead frame 5 is disposed on the stage 6. Subsequently, one semiconductor chip is picked up by the bonding tool 4 from the diced semiconductor wafer. Then, by moving the XY table 1, the bonding tool 4 attached to the
[0041]
Thereafter, the
[0042]
On the other hand, the
[0043]
Thereafter, at time t 4 later than time t 3, first control information for operating the
[0044]
Next, after a predetermined time has elapsed, the
[0045]
In this way, the operation of the second bonding head 3 is completed by setting the time t 5 when the
[0046]
In other words, the time t 4 at which the first control information is output from the main controller 9 to the
[0047]
At time t 3 when the second bonding head 3 ends the operation, than when the
[0048]
As described above, according to the semiconductor device manufacturing method of the first embodiment, product defects due to overshoot of the
[0049]
(Embodiment 2 )
Die bonder used in the manufacturing method of the semiconductor device definitive to the second embodiment is similar to the die bonder definitive the form status of the reference, it is shown in Figure 1.
[0050]
FIG. 5 is a graph showing the relationship between position and time when the
[0051]
Hereinafter, operations of the
[0052]
First, the lead frame 5 is disposed on the stage 6. Subsequently, one semiconductor chip is picked up by the bonding tool 4 from the diced semiconductor wafer. Then, by moving the XY table 1, the bonding tool 4 attached to the
[0053]
Thereafter, the
[0054]
On the other hand, the
[0055]
Thereafter, at time t 4 later than time t 3, first control information for operating the
[0056]
Next, when the main controller 9 inputs the current coordinate position data detected by the position detection sensor 7 from the
[0057]
Thereafter, one semiconductor chip is mounted at a predetermined position on the lead frame 5 by moving the bonding tool 4 attached to the lower portion of the
[0058]
In this way, the overshoot of the
[0059]
The invention made by the present inventor has been specifically described based on the above embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
[0060]
In the above embodiment, the case where the semiconductor chip picked up by the bonding tool is mounted on the lead frame has been described. However, the present invention may be applied to the case where the semiconductor chip is picked up by the bonding tool.
[0061]
In the above-described embodiment, a die bonder in which a semiconductor chip is mounted on a lead frame is described as an example of a bonding operation.
[0062]
【The invention's effect】
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed by the present application will be briefly described as follows.
[0063]
By operating the bonding head at a high speed according to the first speed pattern, when the bonding head reaches a predetermined speed, the first speed pattern is switched to the second speed pattern starting from the predetermined speed. Since the bonding head is operated at a low speed, the bonding time can be shortened.
[0064]
In addition, when the second bonding head finishes operating, the first bonding head is put into an operating state, so that the first bonding head overshoots due to vibration generated at the end of the operation of the second bonding head. Can be reduced.
[Brief description of the drawings]
1 is a diagram showing a schematic configuration of a die bonder used in the method of manufacturing the semiconductor device in the second shape condition or et exemplary reference of the present invention.
[Figure 2] Oite the form status of reference of the present invention, is a graph showing the relationship between the position and time of the first bonding head when you move the first bonding head.
[Figure 3] Oite reference shape condition of the present invention, is a graph showing the relationship between speed and time when you move the first bonding head.
In the first embodiment of the invention, FIG is a graph showing the relationship between the position and the time in the case of operating the first bonding head and the second bonding head.
In the second embodiment of the present invention; FIG is a graph showing the relationship between the position and the time in the case of operating the first bonding head and the second bonding head.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 XY table 2 1st bonding head 3 2nd bonding head 4 Bonding tool 5 Lead frame 6 Stage 7
Claims (2)
(b)前記第1のボンディングヘッドを前記第1の速度パターンより遅い第2の速度パターンで動かす工程と、
(c)前記第1のボンディングヘッドに取り付けられたボンディング工具により、ボンディング動作を行う工程とを含む半導体装置の製造方法であって、
(d)前記第1の速度パターンでの動作を終了する第1終了位置に前記第1のボンディングヘッドを動かすための第1制御情報を出力する工程と、
(e)出力された前記第1制御情報に基づいて、前記第1のボンディングヘッドを前記第1終了位置に動かす工程と、
(f)鉛直方向に動くボンディングヘッドであって、前記第1のボンディングヘッドを取り付けた第2のボンディングヘッドを、動作を終了する第2終了位置に動かすための第2制御情報を出力する工程と、
(g)出力された前記第2制御情報に基づいて、前記第2のボンディングヘッドを前記第2終了位置に動かす工程とを備え、
前記第1制御情報が出力される時刻が、前記第2のボンディングヘッドが前記第2終了位置に到達する時刻よりも遅いことを特徴とする半導体装置の製造方法。(A) moving the first bonding head moving in the vertical direction in a first speed pattern;
(B) moving the first bonding head in a second speed pattern that is slower than the first speed pattern ;
(C) a method of manufacturing a semiconductor device including a step of performing a bonding operation with a bonding tool attached to the first bonding head,
(D) outputting first control information for moving the first bonding head to a first end position where the operation in the first speed pattern is ended;
(E) moving the first bonding head to the first end position based on the output first control information;
(F) a step of outputting second control information for moving the second bonding head attached with the first bonding head to a second end position to end the operation, the bonding head moving in the vertical direction; ,
(G) moving the second bonding head to the second end position based on the outputted second control information,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a time at which the first control information is output is later than a time at which the second bonding head reaches the second end position.
(b)前記第1のボンディングヘッドを前記第1の速度パターンよりも遅い第2の速度パターンで動かす工程と、
(c)前記第1のボンディングヘッドに取り付けられたボンディング工具により、ボンディング動作を行う工程を含む半導体装置の製造方法であって、
(d)前記第1の速度パターンでの動作を終了する第1終了位置に前記第1のボンディングヘッドを動かす工程と、
(e)鉛直方向に動くボンディングヘッドであって、前記第1のボンディングヘッドを取り付けた第2のボンディングヘッドを、動作を終了する第2終了位置に動かす工程とを備え、
前記第1のボンディングヘッドが前記第1終了位置に到達する時刻が、前記第2のボンディングヘッドが前記第2終了位置に到達する時刻よりも遅いことを特徴とする半導体装置の製造方法。(A) moving the first bonding head moving in the vertical direction in a first speed pattern;
(B) moving the first bonding head in a second speed pattern that is slower than the first speed pattern ;
(C) A semiconductor device manufacturing method including a step of performing a bonding operation with a bonding tool attached to the first bonding head,
(D) moving the first bonding head to a first end position for ending the operation in the first speed pattern;
(E) a bonding head that moves in a vertical direction, the step of moving the second bonding head to which the first bonding head is attached to a second end position to end the operation;
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a time at which the first bonding head reaches the first end position is later than a time at which the second bonding head reaches the second end position.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002248744A JP3971273B2 (en) | 2002-08-28 | 2002-08-28 | Manufacturing method of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002248744A JP3971273B2 (en) | 2002-08-28 | 2002-08-28 | Manufacturing method of semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004087929A JP2004087929A (en) | 2004-03-18 |
JP3971273B2 true JP3971273B2 (en) | 2007-09-05 |
Family
ID=32056047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002248744A Expired - Fee Related JP3971273B2 (en) | 2002-08-28 | 2002-08-28 | Manufacturing method of semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3971273B2 (en) |
-
2002
- 2002-08-28 JP JP2002248744A patent/JP3971273B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004087929A (en) | 2004-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5060841A (en) | wire bonding method and apparatus and method of producing semiconductor device by use of wire bonding apparatus | |
JP3329623B2 (en) | Wire bonding apparatus and wire bonding method | |
TW202209947A (en) | Die Bonding Apparatus and Manufacturing Method for Semiconductor Device | |
US6786392B2 (en) | Wire bonding device and wire bonding method | |
JP3971273B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
US6871772B2 (en) | Wire bonding apparatus | |
JP4405012B2 (en) | Component recognition method and component mounting method | |
JP2003197653A (en) | Mounting apparatus of semiconductor chip | |
JP3124653B2 (en) | Wire bonding method | |
JP3314764B2 (en) | Transport device and transport method for electronic component mounting device | |
TW200823774A (en) | Image capturing for pattern recognition of electronic devices | |
JP3970681B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
JPS6341215B2 (en) | ||
JP2002076049A (en) | Wire bonding equipment and method for manufacturing electrical component | |
JP3221191B2 (en) | Bonding apparatus and bonding method | |
JP6391225B2 (en) | Flip chip bonder and flip chip bonding method | |
JP2765833B2 (en) | Semiconductor device wire bonding method | |
JP2001168136A (en) | Wire bonding method | |
JP2000012570A (en) | Die bonder and die bonding method | |
JP2001168137A (en) | Wire bonding method | |
JP2006032503A (en) | Tool-driving device | |
JPS6252938A (en) | Manufacture apparatus | |
JPS6313344B2 (en) | ||
JPS61111552A (en) | Wire bonder | |
JPH0228339A (en) | Method and apparatus for wire bonding |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050825 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050825 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070306 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070426 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070522 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070607 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110615 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110615 Year of fee payment: 4 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110615 Year of fee payment: 4 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120615 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120615 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130615 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140615 Year of fee payment: 7 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |