JP2001223226A - ダイボンド方法及びダイボンディング装置 - Google Patents
ダイボンド方法及びダイボンディング装置Info
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- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
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- H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
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- H01L2924/013—Alloys
- H01L2924/0132—Binary Alloys
- H01L2924/01322—Eutectic Alloys, i.e. obtained by a liquid transforming into two solid phases
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 接合材中に発生するボンドを低減することが
でき、さらに正確に位置決めをすることが可能なダイボ
ンド方法及びダイボンディング装置を提供すること。 【解決手段】 本発明に係るダイボンド方法は、ダイパ
ッド１２の接合面上に接合材１３を供給する工程と、ダ
イパッド１２の接合面に対して半導体チップ１４の接合
面が傾斜するように、ダイパッド１２上に半導体チップ
１４を配置する配置工程と、ダイパッド１２の接合面に
対して、半導体チップ１４の接合面の傾斜角が小さくな
るように半導体チップ１４を移動させ、接合材１３を介
してダイパッド１２と半導体チップ１４とを接合する接
合工程とを含んでいる。
でき、さらに正確に位置決めをすることが可能なダイボ
ンド方法及びダイボンディング装置を提供すること。 【解決手段】 本発明に係るダイボンド方法は、ダイパ
ッド１２の接合面上に接合材１３を供給する工程と、ダ
イパッド１２の接合面に対して半導体チップ１４の接合
面が傾斜するように、ダイパッド１２上に半導体チップ
１４を配置する配置工程と、ダイパッド１２の接合面に
対して、半導体チップ１４の接合面の傾斜角が小さくな
るように半導体チップ１４を移動させ、接合材１３を介
してダイパッド１２と半導体チップ１４とを接合する接
合工程とを含んでいる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージ
等のダイパッドに半導体チップを接合するダイボンド方
法、及びダイボンディング装置に関する。
等のダイパッドに半導体チップを接合するダイボンド方
法、及びダイボンディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、はんだ等の接合材により、半導
体チップを半導体パッケージ等のダイパッド（基板や金
属基板）に接合する際には、この接合材にボイドが発生
する。このボイドが発生すると、接合材における熱伝導
性が低下して、半導体チップが発熱してしまうことにな
る。そこで、従来、様々な手法を用いて、このボイドの
発生を抑制してダイボンドする手法が提案されている。
体チップを半導体パッケージ等のダイパッド（基板や金
属基板）に接合する際には、この接合材にボイドが発生
する。このボイドが発生すると、接合材における熱伝導
性が低下して、半導体チップが発熱してしまうことにな
る。そこで、従来、様々な手法を用いて、このボイドの
発生を抑制してダイボンドする手法が提案されている。
【０００３】図６、図７は、従来のダイボンド方法を示
す工程図である。まず、ホットプレート１０１上に配置
されたダイパッド（ヒートシンク）１０２上に、はんだ
１０３を介して半導体チップ１０４を配置し（図６
（ａ））、はんだ１０３を溶融させる（図６（ｂ））。
このときには、図６（ｂ）に示すように、溶融したはん
だ１０３中にボイド１０５が発生する。そこで、このボ
イド１０５を外部に露出させるため、ヒートシンク１０
２上で半導体チップ１０４をスクラブさせる（図６
（ｃ）、図７（ａ））。その後、半導体チップ１０４を
所定位置に位置決めし、はんだを乾燥させ、ヒートシン
ク１０２に半導体チップ１０４が接合される（図７
（ｂ））。
す工程図である。まず、ホットプレート１０１上に配置
されたダイパッド（ヒートシンク）１０２上に、はんだ
１０３を介して半導体チップ１０４を配置し（図６
（ａ））、はんだ１０３を溶融させる（図６（ｂ））。
このときには、図６（ｂ）に示すように、溶融したはん
だ１０３中にボイド１０５が発生する。そこで、このボ
イド１０５を外部に露出させるため、ヒートシンク１０
２上で半導体チップ１０４をスクラブさせる（図６
（ｃ）、図７（ａ））。その後、半導体チップ１０４を
所定位置に位置決めし、はんだを乾燥させ、ヒートシン
ク１０２に半導体チップ１０４が接合される（図７
（ｂ））。
【０００４】なお、特開平０７−２９７３２９号公報に
は、ダイパッドと半導体チップとの接合に用いられるは
んだ中のボイドを取り除くものではないが、図８に示す
ように、半導体チップ１０４が接合されるヒートシンク
１０２の裏面をテーパ状にすることで、基板１０６とヒ
ートシンク１０２とを接合するはんだ接合部の等方性を
崩し、基板１０６とヒートシンク１０２との接合に用い
られるはんだ１０３ａ中のボイドを取り除くようにして
いる。
は、ダイパッドと半導体チップとの接合に用いられるは
んだ中のボイドを取り除くものではないが、図８に示す
ように、半導体チップ１０４が接合されるヒートシンク
１０２の裏面をテーパ状にすることで、基板１０６とヒ
ートシンク１０２とを接合するはんだ接合部の等方性を
崩し、基板１０６とヒートシンク１０２との接合に用い
られるはんだ１０３ａ中のボイドを取り除くようにして
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のダイボンド方法
は、上記のようになされていたので、はんだ接合部のボ
イドを低減させて、高い熱伝導性を持たせることはでき
るが、図６、図７に示したように、半導体チップ１をス
クラブさせることでボイドを取り除く方法では、図７
（ｂ）に示すように、スクラブさせることで、あふれた
はんだがヒートシンク１０２の周辺に付着したり、位置
ずれをおこすという不具合が発生するという問題点があ
った。
は、上記のようになされていたので、はんだ接合部のボ
イドを低減させて、高い熱伝導性を持たせることはでき
るが、図６、図７に示したように、半導体チップ１をス
クラブさせることでボイドを取り除く方法では、図７
（ｂ）に示すように、スクラブさせることで、あふれた
はんだがヒートシンク１０２の周辺に付着したり、位置
ずれをおこすという不具合が発生するという問題点があ
った。
【０００６】また、特開平０７−２９７３２９号公報の
手法では、ヒートシンク裏面の機械加工が必要なため、
材料コストが大きくなってしまうという問題点があっ
た。さらに、この手法では、半導体チップとヒートシン
ク表面との間のはんだ中のボイドを取り除くことができ
なかった。
手法では、ヒートシンク裏面の機械加工が必要なため、
材料コストが大きくなってしまうという問題点があっ
た。さらに、この手法では、半導体チップとヒートシン
ク表面との間のはんだ中のボイドを取り除くことができ
なかった。
【０００７】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、接合材中に発生するボンド
を低減することができ、さらに正確に位置決めをするこ
とが可能なダイボンド方法及びダイボンディング装置を
提供することを目的としている。
ためになされたものであり、接合材中に発生するボンド
を低減することができ、さらに正確に位置決めをするこ
とが可能なダイボンド方法及びダイボンディング装置を
提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るダイボンド
方法は、ダイパッドの接合面上に接合材を供給する工程
と、上記ダイパッドの接合面に対して半導体チップの接
合面が傾斜するように、上記ダイパッド上に上記半導体
チップを配置する配置工程と、上記ダイパッドの接合面
に対して、上記半導体チップの接合面の傾斜角が小さく
なるように上記半導体チップを移動させ、上記接合材を
介して上記ダイパッドと上記半導体チップとを接合する
接合工程とを含んでいる。
方法は、ダイパッドの接合面上に接合材を供給する工程
と、上記ダイパッドの接合面に対して半導体チップの接
合面が傾斜するように、上記ダイパッド上に上記半導体
チップを配置する配置工程と、上記ダイパッドの接合面
に対して、上記半導体チップの接合面の傾斜角が小さく
なるように上記半導体チップを移動させ、上記接合材を
介して上記ダイパッドと上記半導体チップとを接合する
接合工程とを含んでいる。
【０００９】また、配置工程において、半導体チップの
一辺がダイパッドの接合面と接触するように上記半導体
チップを配置し、接合工程において、上記半導体チップ
の一辺を中心軸とした円弧軌道を上記半導体チップが移
動するようにしてもよい。
一辺がダイパッドの接合面と接触するように上記半導体
チップを配置し、接合工程において、上記半導体チップ
の一辺を中心軸とした円弧軌道を上記半導体チップが移
動するようにしてもよい。
【００１０】さらに、接合工程において、半導体チップ
が接合材から受ける反力を測定し、この反力に応じて上
記半導体チップの移動を制御するようにしてもよい。
が接合材から受ける反力を測定し、この反力に応じて上
記半導体チップの移動を制御するようにしてもよい。
【００１１】また、本発明に係るダイボンド方法は、ダ
イパッドの接合面と半導体チップの接合面との間に設け
られた接合材中に板状部材を配置する工程と、上記板状
部材を上記接合材から引き抜き、上記接合材を介して上
記ダイパッドと上記半導体チップとを接合する工程とを
含んでいる。
イパッドの接合面と半導体チップの接合面との間に設け
られた接合材中に板状部材を配置する工程と、上記板状
部材を上記接合材から引き抜き、上記接合材を介して上
記ダイパッドと上記半導体チップとを接合する工程とを
含んでいる。
【００１２】また、板状部材を、網目状に形成してもよ
い。
い。
【００１３】さらに、接合材をはんだにし、このはんだ
に対する板状部材のぬれ性が、ダイパッドまたは半導体
チップのぬれ性よりも高くなるようにしてもよい。
に対する板状部材のぬれ性が、ダイパッドまたは半導体
チップのぬれ性よりも高くなるようにしてもよい。
【００１４】また、本発明に係るダイボンディング装置
は、ダイパッドを所定位置に配置する載置台を有する配
置装置と、上記載置台の表面に対して略垂直な平面に設
けられた円弧状のレールと、一端が上記円弧状のレール
に沿って摺動することで、円弧軌道を移動するアーム
と、上記アームの他端に設けられ、半導体チップを保持
することが可能な保持部とを備えている。
は、ダイパッドを所定位置に配置する載置台を有する配
置装置と、上記載置台の表面に対して略垂直な平面に設
けられた円弧状のレールと、一端が上記円弧状のレール
に沿って摺動することで、円弧軌道を移動するアーム
と、上記アームの他端に設けられ、半導体チップを保持
することが可能な保持部とを備えている。
【００１５】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この実施
の形態１によるダイボンディング装置を示す斜視図であ
る。図において、１はダイパッドを載置する載置台を有
する配置装置としてのＸ−Ｙ−θステージで、この載置
台はＸ方向、Ｙ方向の移動、及び回転が可能なようにな
っている。２は垂直方向に立設されたレール設置用部材
で、このレール設置用部材には、円弧レールガイド３が
設けられている。すなわち、載置台の表面に対して略垂
直な平面に円弧状のレールが設けられている。
の形態１によるダイボンディング装置を示す斜視図であ
る。図において、１はダイパッドを載置する載置台を有
する配置装置としてのＸ−Ｙ−θステージで、この載置
台はＸ方向、Ｙ方向の移動、及び回転が可能なようにな
っている。２は垂直方向に立設されたレール設置用部材
で、このレール設置用部材には、円弧レールガイド３が
設けられている。すなわち、載置台の表面に対して略垂
直な平面に円弧状のレールが設けられている。
【００１６】４は一端が円弧レールガイド３に取り付け
られるとともに、他端に、半導体チップを保持可能な保
持具５を有したアームで、このアームの一端が円弧レー
ル３に沿って摺動するようになっている。５はアームの
先端に取り付けられた保持具としての吸着ヘッド、６は
吸着ヘッドから真空吸引をするための真空吸引パイプ、
７はアーム４の一端を保持する弾性体としてのバネであ
る。
られるとともに、他端に、半導体チップを保持可能な保
持具５を有したアームで、このアームの一端が円弧レー
ル３に沿って摺動するようになっている。５はアームの
先端に取り付けられた保持具としての吸着ヘッド、６は
吸着ヘッドから真空吸引をするための真空吸引パイプ、
７はアーム４の一端を保持する弾性体としてのバネであ
る。
【００１７】次に、この実施の形態１のダイボンドの方
法を説明する。図２は、この実施の形態１によるダイボ
ンド方法を説明するための工程図である。
法を説明する。図２は、この実施の形態１によるダイボ
ンド方法を説明するための工程図である。
【００１８】まず、図１に示したダイボンディング装置
における載置装置１の載置台上に、ホットプレート１１
を載せ、このホットプレート１１上にダイパッド１２を
配置する。なお、このダイパッド１２としては、基板、
あるいは、金属基板等が挙げられる。以下、この実施の
形態では、金属基板（ヒートシンク）を用いることにす
る。
における載置装置１の載置台上に、ホットプレート１１
を載せ、このホットプレート１１上にダイパッド１２を
配置する。なお、このダイパッド１２としては、基板、
あるいは、金属基板等が挙げられる。以下、この実施の
形態では、金属基板（ヒートシンク）を用いることにす
る。
【００１９】その後、ヒートシンク１２上に接合材とし
てのはんだ１３供給し、ホットプレート１１による加熱
処理により、はんだ１３を溶融させる。ヒートシンク１
２に供給するはんだ１３は、Ｓｎ−Ｐｂ共晶はんだ、Ｓ
ｎ−Ａｇはんだ等を用いればよく、Ｓｎ−Ｐｂ共晶はん
だとしては、例えば、ニホンゲンマ製ソルダペースト６
３ＧＬ−１１０ＧＫ−Ｌ等を使用すればよい。なお、こ
の実施の形態では、Ｓｎ−Ｐｂ共晶はんだ（融点１８３
℃）を用いることにした。また、ホットプレート１１は
２５０℃に設定した。
てのはんだ１３供給し、ホットプレート１１による加熱
処理により、はんだ１３を溶融させる。ヒートシンク１
２に供給するはんだ１３は、Ｓｎ−Ｐｂ共晶はんだ、Ｓ
ｎ−Ａｇはんだ等を用いればよく、Ｓｎ−Ｐｂ共晶はん
だとしては、例えば、ニホンゲンマ製ソルダペースト６
３ＧＬ−１１０ＧＫ−Ｌ等を使用すればよい。なお、こ
の実施の形態では、Ｓｎ−Ｐｂ共晶はんだ（融点１８３
℃）を用いることにした。また、ホットプレート１１は
２５０℃に設定した。
【００２０】一方、ヒートシンク１２の接合面（あるい
は載置台の表面）に対して半導体チップ１４の接合面が
傾斜するように、半導体チップ１４をダイボンディング
装置の吸着ヘッド５で保持するようにする。このときの
傾斜角としては、特に限定するものではないが、約４５
度に設定すればよい。なお、吸着ヘッド５により半導体
チップ１４を保持する工程は、載置台１にヒートシンク
１２を載置する前に行ってもよい。
は載置台の表面）に対して半導体チップ１４の接合面が
傾斜するように、半導体チップ１４をダイボンディング
装置の吸着ヘッド５で保持するようにする。このときの
傾斜角としては、特に限定するものではないが、約４５
度に設定すればよい。なお、吸着ヘッド５により半導体
チップ１４を保持する工程は、載置台１にヒートシンク
１２を載置する前に行ってもよい。
【００２１】このように、溶融したはんだ１３が配置さ
れた載置台をＸ、Ｙ方向に移動させ、あるいは、回転さ
せて、図２（ａ）に示すように、吸着ヘッド５に保持さ
れている半導体チップ１４に対して、載置台のヒートシ
ンク１２を位置合わせする。このとき、半導体チップ１
４の一辺がヒートシンク１２の接合面と接触するように
する。
れた載置台をＸ、Ｙ方向に移動させ、あるいは、回転さ
せて、図２（ａ）に示すように、吸着ヘッド５に保持さ
れている半導体チップ１４に対して、載置台のヒートシ
ンク１２を位置合わせする。このとき、半導体チップ１
４の一辺がヒートシンク１２の接合面と接触するように
する。
【００２２】そして、半導体チップ１４の裏面と、ダイ
パッド１２にはんだ１３がぬれはじめてから、吸着ヘッ
ド５を取り付けているアーム４を円弧レールガイド３に
沿わせておろしていく。このようにすることで、半導体
チップ１４の接合面の傾斜角が小さくなるように半導体
チップ１４が移動していき、最後には、図２（ｂ）に示
すように、はんだ１３を介してヒートシンク１２と半導
体チップ１４とが接合される。このときには、はんだ１
３が図２に示すように変化することより、ボイドのない
はんだ接合部を形成することが可能となる。
パッド１２にはんだ１３がぬれはじめてから、吸着ヘッ
ド５を取り付けているアーム４を円弧レールガイド３に
沿わせておろしていく。このようにすることで、半導体
チップ１４の接合面の傾斜角が小さくなるように半導体
チップ１４が移動していき、最後には、図２（ｂ）に示
すように、はんだ１３を介してヒートシンク１２と半導
体チップ１４とが接合される。このときには、はんだ１
３が図２に示すように変化することより、ボイドのない
はんだ接合部を形成することが可能となる。
【００２３】ここで、円弧レールガイド３の中心は半導
体チップ１４の一辺の延長上に位置させるのが望まし
い。このようにすることで、半導体チップ１４の一辺を
中心軸とした円弧軌道を半導体チップ１４が移動するよ
うになり、中心軸の一辺の方向から空気等が侵入するの
を防止することができる。
体チップ１４の一辺の延長上に位置させるのが望まし
い。このようにすることで、半導体チップ１４の一辺を
中心軸とした円弧軌道を半導体チップ１４が移動するよ
うになり、中心軸の一辺の方向から空気等が侵入するの
を防止することができる。
【００２４】この実施の形態では、ダイパッドの接合面
に対して半導体チップの接合面が所定角度傾斜するよう
に、ダイパッド上に半導体チップを配置し、その後、ダ
イパッドの接合面に対して、半導体チップの接合面の傾
斜角が小さくなるように半導体チップを移動させてい
き、接合材を介してダイパッドと半導体チップとを接合
するようにしているので、接合材中に発生するボンドを
低減することができ、さらに正確に位置決めをすること
ができる。
に対して半導体チップの接合面が所定角度傾斜するよう
に、ダイパッド上に半導体チップを配置し、その後、ダ
イパッドの接合面に対して、半導体チップの接合面の傾
斜角が小さくなるように半導体チップを移動させてい
き、接合材を介してダイパッドと半導体チップとを接合
するようにしているので、接合材中に発生するボンドを
低減することができ、さらに正確に位置決めをすること
ができる。
【００２５】実施の形態２．実施の形態２では、実施の
形態１のダイボンディング装置の保持具に動力計を配置
し、この動力計により測定される接合材の反力に応じて
半導体チップの移動を制御するようにしたものである。
形態１のダイボンディング装置の保持具に動力計を配置
し、この動力計により測定される接合材の反力に応じて
半導体チップの移動を制御するようにしたものである。
【００２６】図３は、この実施の形態２によるダイボン
ディング装置を示す斜視図である。なお、図３では、接
合すべきダイパッド、半導体チップもあわせて示してい
る。図において、２１は保持具である吸着ヘッド５に取
り付けられた動力計センサ、２２は動力計センサからの
信号を伝達する動力計ケーブルで、これら動力計を用い
て、吸着ヘッド５から吸収される空気圧を計測すること
により、被吸着部材の反力を測定することができるよう
になっている。なお、ここで、保持具を吸着ヘッドにし
た場合について説明しているが、これは特に限定するも
のではなく、他の保持具を用いる場合には、それに応じ
た動力計を用いればよい。
ディング装置を示す斜視図である。なお、図３では、接
合すべきダイパッド、半導体チップもあわせて示してい
る。図において、２１は保持具である吸着ヘッド５に取
り付けられた動力計センサ、２２は動力計センサからの
信号を伝達する動力計ケーブルで、これら動力計を用い
て、吸着ヘッド５から吸収される空気圧を計測すること
により、被吸着部材の反力を測定することができるよう
になっている。なお、ここで、保持具を吸着ヘッドにし
た場合について説明しているが、これは特に限定するも
のではなく、他の保持具を用いる場合には、それに応じ
た動力計を用いればよい。
【００２７】次に、この実施の形態２のダイボンドの方
法を説明する。なお、半導体チップの移動方法以外は、
実施の形態１と同様であるので他の説明は省略する。
法を説明する。なお、半導体チップの移動方法以外は、
実施の形態１と同様であるので他の説明は省略する。
【００２８】この実施の形態２では、吸着ヘッド５に保
持された半導体チップ１４を移動させる際に、半導体チ
ップ１４がはんだ１３から受ける反力を測定するように
し、この測定した反力に応じて半導体チップ１４の移動
を制御するようにする。
持された半導体チップ１４を移動させる際に、半導体チ
ップ１４がはんだ１３から受ける反力を測定するように
し、この測定した反力に応じて半導体チップ１４の移動
を制御するようにする。
【００２９】はんだ１３中にボイドがある場合には、は
んだ１３が半導体チップ１４を引き込む力が小さくなる
ために、反力が小さくなり、逆に、はんだ１３中のボイ
ドがなくなると、はんだ１３が半導体チップ１４を引き
込む力が大きくなるために、上記のように反力を測定す
ることでボイドの有無を検出することが可能になる。
んだ１３が半導体チップ１４を引き込む力が小さくなる
ために、反力が小さくなり、逆に、はんだ１３中のボイ
ドがなくなると、はんだ１３が半導体チップ１４を引き
込む力が大きくなるために、上記のように反力を測定す
ることでボイドの有無を検出することが可能になる。
【００３０】なお、制御方法としては、測定結果より、
はんだ１３中にボイドが存在することが判明すると、半
導体チップ１４をヒートシンク１２に接合させた後、吸
着ヘッド５を取り付けているアーム４を円弧レールガイ
ド３に沿わせてあげていき、再び、アーム４を円弧レー
ルガイド３に沿わせておろしていくことで、はんだ１３
中のボイドを除去するようにする。以下、ボイドが十分
になくなるまで、これらの動作を繰り返すようにする。
はんだ１３中にボイドが存在することが判明すると、半
導体チップ１４をヒートシンク１２に接合させた後、吸
着ヘッド５を取り付けているアーム４を円弧レールガイ
ド３に沿わせてあげていき、再び、アーム４を円弧レー
ルガイド３に沿わせておろしていくことで、はんだ１３
中のボイドを除去するようにする。以下、ボイドが十分
になくなるまで、これらの動作を繰り返すようにする。
【００３１】この実施の形態では、接合工程において、
半導体チップが接合材から受ける反力を測定し、この反
力に応じて半導体チップの移動を制御するようにしてい
るので、ボイドの有無をリアルタイムに検出しながらダ
イボンドが可能となる。
半導体チップが接合材から受ける反力を測定し、この反
力に応じて半導体チップの移動を制御するようにしてい
るので、ボイドの有無をリアルタイムに検出しながらダ
イボンドが可能となる。
【００３２】実施の形態３．図４、図５は、この実施の
形態３によるダイボンド方法を説明するための工程図で
ある。まず、図４（ａ）に示すように、ホットプレート
１１上にダイパッド（ヒートシンク）１２を配置し、こ
のヒートシンク１２の接合面と半導体チップ１４の接合
面との間にシート状の接合材（はんだ）１３ａ、１３ｂ
をそれぞれ配置する。なお、接合材は、実施の形態１と
同様の接合材を用いればよい。
形態３によるダイボンド方法を説明するための工程図で
ある。まず、図４（ａ）に示すように、ホットプレート
１１上にダイパッド（ヒートシンク）１２を配置し、こ
のヒートシンク１２の接合面と半導体チップ１４の接合
面との間にシート状の接合材（はんだ）１３ａ、１３ｂ
をそれぞれ配置する。なお、接合材は、実施の形態１と
同様の接合材を用いればよい。
【００３３】そして、その間に板状部材３１を配置し、
この板状部材３１を配置した状態で加熱する。すると、
図４（ｂ）に示すように、ダイパッド１２と板状部材３
１との間のはんだ１３ａ、及び板状部材３１と半導体チ
ップ１４との間のはんだ１３ｂがそれぞれ溶融される。
この際に、はんだ１３ａ、１３ｂ中にそれぞれボイド３
２が発生することになる。なお、板状部材としては、一
般には銅板等の金属部材を用いればよい。以下の説明で
は銅板を用いることにする。
この板状部材３１を配置した状態で加熱する。すると、
図４（ｂ）に示すように、ダイパッド１２と板状部材３
１との間のはんだ１３ａ、及び板状部材３１と半導体チ
ップ１４との間のはんだ１３ｂがそれぞれ溶融される。
この際に、はんだ１３ａ、１３ｂ中にそれぞれボイド３
２が発生することになる。なお、板状部材としては、一
般には銅板等の金属部材を用いればよい。以下の説明で
は銅板を用いることにする。
【００３４】このように、はんだ１３ａ、１３ｂを溶融
させた後、図５（ａ）に示すように、銅板３１をはんだ
１３ａ、１３ｂから引き抜くようにする。このように、
銅板３１をはんだ１３ａ、１３ｂから引き抜くことによ
って、先に発生したボイド３２が取り除かれることにな
る。その結果として、図５（ｂ）に示すような、ボイド
のない接合部が形成され、ダイパッド１２と半導体チッ
プ１４とが接合される。
させた後、図５（ａ）に示すように、銅板３１をはんだ
１３ａ、１３ｂから引き抜くようにする。このように、
銅板３１をはんだ１３ａ、１３ｂから引き抜くことによ
って、先に発生したボイド３２が取り除かれることにな
る。その結果として、図５（ｂ）に示すような、ボイド
のない接合部が形成され、ダイパッド１２と半導体チッ
プ１４とが接合される。
【００３５】ここで、板状部材３１を接合材１３ａ、１
３ｂから引き抜く際に、ダイパッド１２を載置台に固定
し、半導体チップ１４を吸着ヘッド等を用いて固定する
ようにする。このようにすることで、位置ずれやはんだ
のはみ出しを抑制することが可能となる。
３ｂから引き抜く際に、ダイパッド１２を載置台に固定
し、半導体チップ１４を吸着ヘッド等を用いて固定する
ようにする。このようにすることで、位置ずれやはんだ
のはみ出しを抑制することが可能となる。
【００３６】また、この実施の形態では、板状部材とし
て金属板を用いているが、これは特に限定するものでは
なく、例えば、金属メッキしたもの等、板状部材を引く
抜くことでボンドを取り除くことができる部材であれば
よい。また、金属板に代えて、網目状に形成された金属
繊維シートを用いるようにした場合には、はんだにぬれ
る表面積を大きくすることができるので、ボイドの除去
をさらに容易にすることできる。
て金属板を用いているが、これは特に限定するものでは
なく、例えば、金属メッキしたもの等、板状部材を引く
抜くことでボンドを取り除くことができる部材であれば
よい。また、金属板に代えて、網目状に形成された金属
繊維シートを用いるようにした場合には、はんだにぬれ
る表面積を大きくすることができるので、ボイドの除去
をさらに容易にすることできる。
【００３７】また、接合材がはんだ、ダイパッドがニッ
ケルめっき、板状部材が金めっきを施した板状部材のよ
うに、はんだに対する板状部材のぬれ性が、ダイパッド
または半導体チップのぬれ性よりも高くなるようにする
と、引き抜く板状部材へのはんだのぬれ性がダイパッド
または半導体チップより良好になり、よりボイドの除去
を容易にすることができる。
ケルめっき、板状部材が金めっきを施した板状部材のよ
うに、はんだに対する板状部材のぬれ性が、ダイパッド
または半導体チップのぬれ性よりも高くなるようにする
と、引き抜く板状部材へのはんだのぬれ性がダイパッド
または半導体チップより良好になり、よりボイドの除去
を容易にすることができる。
【００３８】この実施の形態では、ダイパッドの接合面
と半導体チップの接合面との間に設けられた接合材中に
配置された板状部材を接合材から引き抜き、接合材を介
してダイパッドと半導体チップとを接合するようにして
いるので、接合材中に発生するボンドを低減することが
でき、さらに正確に位置決めをすることができる。
と半導体チップの接合面との間に設けられた接合材中に
配置された板状部材を接合材から引き抜き、接合材を介
してダイパッドと半導体チップとを接合するようにして
いるので、接合材中に発生するボンドを低減することが
でき、さらに正確に位置決めをすることができる。
【００３９】
【発明の効果】本発明に係るダイボンド方法は、ダイパ
ッドの接合面上に接合材を供給する工程と、上記ダイパ
ッドの接合面に対して半導体チップの接合面が傾斜する
ように、上記ダイパッド上に上記半導体チップを配置す
る配置工程と、上記ダイパッドの接合面に対して、上記
半導体チップの接合面の傾斜角が小さくなるように上記
半導体チップを移動させ、上記接合材を介して上記ダイ
パッドと上記半導体チップとを接合する接合工程とを含
んでいるので、接合材中に発生するボンドを低減するこ
とができる。
ッドの接合面上に接合材を供給する工程と、上記ダイパ
ッドの接合面に対して半導体チップの接合面が傾斜する
ように、上記ダイパッド上に上記半導体チップを配置す
る配置工程と、上記ダイパッドの接合面に対して、上記
半導体チップの接合面の傾斜角が小さくなるように上記
半導体チップを移動させ、上記接合材を介して上記ダイ
パッドと上記半導体チップとを接合する接合工程とを含
んでいるので、接合材中に発生するボンドを低減するこ
とができる。
【００４０】また、配置工程において、半導体チップの
一辺がダイパッドの接合面と接触するように上記半導体
チップを配置し、接合工程において、上記半導体チップ
の一辺を中心軸とした円弧軌道を上記半導体チップが移
動するようにした場合には、中心軸側から接合面間に空
気等が侵入するのを防止することができる。
一辺がダイパッドの接合面と接触するように上記半導体
チップを配置し、接合工程において、上記半導体チップ
の一辺を中心軸とした円弧軌道を上記半導体チップが移
動するようにした場合には、中心軸側から接合面間に空
気等が侵入するのを防止することができる。
【００４１】さらに、接合工程において、半導体チップ
が接合材から受ける反力を測定し、この反力に応じて上
記半導体チップの移動を制御する場合には、ボイドの有
無を検出しながらダインパッドと半導体チップとを接合
することができる。
が接合材から受ける反力を測定し、この反力に応じて上
記半導体チップの移動を制御する場合には、ボイドの有
無を検出しながらダインパッドと半導体チップとを接合
することができる。
【００４２】また、本発明に係るダイボンド方法は、ダ
イパッドの接合面と半導体チップの接合面との間に設け
られた接合材中に板状部材を配置する工程と、上記板状
部材を上記接合材から引き抜き、上記接合材を介して上
記ダイパッドと上記半導体チップとを接合する工程とを
含んでいるので、接合材中に発生するボンドを低減する
ことができ、さらに、位置ずれやはんだのはみ出しとい
った不良を抑制することができる。
イパッドの接合面と半導体チップの接合面との間に設け
られた接合材中に板状部材を配置する工程と、上記板状
部材を上記接合材から引き抜き、上記接合材を介して上
記ダイパッドと上記半導体チップとを接合する工程とを
含んでいるので、接合材中に発生するボンドを低減する
ことができ、さらに、位置ずれやはんだのはみ出しとい
った不良を抑制することができる。
【００４３】また、板状部材が、網目状に形成されてい
る場合には、接合材にぬれる表面積を大きくすることが
できるので、ボイドの除去をさらに容易にすることでき
る。
る場合には、接合材にぬれる表面積を大きくすることが
できるので、ボイドの除去をさらに容易にすることでき
る。
【００４４】さらに、接合材を、はんだにし、このはん
だに対する板状部材のぬれ性が、ダイパッドまたは半導
体チップのぬれ性よりも高くなるようにした場合には、
引き抜く板状部材へのはんだのぬれ性がダイパッドまた
は半導体チップより良好になり、よりボイドの除去を容
易にすることができる。
だに対する板状部材のぬれ性が、ダイパッドまたは半導
体チップのぬれ性よりも高くなるようにした場合には、
引き抜く板状部材へのはんだのぬれ性がダイパッドまた
は半導体チップより良好になり、よりボイドの除去を容
易にすることができる。
【００４５】また、本発明に係るダイボンディング装置
は、ダイパッドを所定位置に配置する載置台を有する配
置装置と、上記載置台の表面に対して略垂直な平面に設
けられた円弧状のレールと、一端が上記円弧状のレール
に摺動し、円弧軌道を移動するアームと、上記アームの
他端に設けられ、半導体チップを保持することが可能な
保持部とを備えているので、半導体チップがその一辺を
中心軸として円弧軌道を移動することができるようにな
り、ダイボンド工程において、接合材中に発生するボン
ドを低減することができるとともに、中心軸側から半導
体チップとダイパッドとの接合面間に空気等が侵入する
のを防止することができる。
は、ダイパッドを所定位置に配置する載置台を有する配
置装置と、上記載置台の表面に対して略垂直な平面に設
けられた円弧状のレールと、一端が上記円弧状のレール
に摺動し、円弧軌道を移動するアームと、上記アームの
他端に設けられ、半導体チップを保持することが可能な
保持部とを備えているので、半導体チップがその一辺を
中心軸として円弧軌道を移動することができるようにな
り、ダイボンド工程において、接合材中に発生するボン
ドを低減することができるとともに、中心軸側から半導
体チップとダイパッドとの接合面間に空気等が侵入する
のを防止することができる。
【図１】 実施の形態１のダイボンディング装置を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】 実施の形態１のダイボンド方法を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図３】 実施の形態２のダイボンディング装置を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図４】 実施の形態３のダイボンド方法を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図５】 実施の形態３のダイボンド方法を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図６】 従来のダイボンド方法を説明するための図で
ある。
ある。
【図７】 従来のダイボンド方法を説明するための図で
ある。
ある。
【図８】 従来の半導体装置を示す断面図である。
１ Ｘ−Ｙ−θステージ ２ レール設置用部
材 ３ 円弧レールガイド ４ アーム ５ 吸着ヘッド ６ 真空吸引パイプ ７ バネ １１ ホットプレート １２ ダイパッド（ヒートシンク） １３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ はんだ １４ 半導体チップ ２１ 動力計センサ ２２ 動力計ケーブ
ル ３１ 板状部材 ３２ ボイド １０１ ホットプレート １０２ ダイパッド １０３、１０３ａ はんだ １０４ 半導体チッ
プ １０５ ボイド １０６ 基板
材 ３ 円弧レールガイド ４ アーム ５ 吸着ヘッド ６ 真空吸引パイプ ７ バネ １１ ホットプレート １２ ダイパッド（ヒートシンク） １３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ はんだ １４ 半導体チップ ２１ 動力計センサ ２２ 動力計ケーブ
ル ３１ 板状部材 ３２ ボイド １０１ ホットプレート １０２ ダイパッド １０３、１０３ａ はんだ １０４ 半導体チッ
プ １０５ ボイド １０６ 基板
Claims (7)
- 【請求項１】 ダイパッドの接合面上に接合材を供給す
る工程と、上記ダイパッドの接合面に対して半導体チッ
プの接合面が傾斜するように、上記ダイパッド上に上記
半導体チップを配置する配置工程と、上記ダイパッドの
接合面に対して、上記半導体チップの接合面の傾斜角が
小さくなるように上記半導体チップを移動させ、上記接
合材を介して上記ダイパッドと上記半導体チップとを接
合する接合工程とを含んでいることを特徴とするダイボ
ンド方法。 - 【請求項２】 配置工程において、半導体チップの一辺
がダイパッドの接合面と接触するように上記半導体チッ
プを配置し、接合工程において、上記半導体チップの一
辺を中心軸とした円弧軌道を上記半導体チップが移動す
るようにすることを特徴とする請求項１記載のダイボン
ド方法。 - 【請求項３】 接合工程において、半導体チップが接合
材から受ける反力を測定し、この反力に応じて上記半導
体チップの移動を制御することを特徴とする請求項１記
載のダイボンド方法。 - 【請求項４】 ダイパッドの接合面と半導体チップの接
合面との間に設けられた接合材中に板状部材を配置する
工程と、上記板状部材を上記接合材から引き抜き、上記
接合材を介して上記ダイパッドと上記半導体チップとを
接合する工程とを含んでいることを特徴とするダイボン
ド方法。 - 【請求項５】 板状部材が、網目状に形成されているこ
とを特徴とする請求項４記載のダイボンド方法。 - 【請求項６】 接合材は、はんだであり、このはんだに
対する板状部材のぬれ性が、ダイパッドまたは半導体チ
ップのぬれ性よりも高いことを特徴とする請求項４記載
のダイボンド方法。 - 【請求項７】 ダイパッドを所定位置に配置する載置台
を有する配置装置と、上記載置台の表面に対して略垂直
な平面に設けられた円弧状のレールと、一端が上記円弧
状のレールに沿って摺動することで、円弧軌道を移動す
るアームと、上記アームの他端に設けられ、半導体チッ
プを保持することが可能な保持部とを備えたことを特徴
とするダイボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000031830A JP2001223226A (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | ダイボンド方法及びダイボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000031830A JP2001223226A (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | ダイボンド方法及びダイボンディング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001223226A true JP2001223226A (ja) | 2001-08-17 |
Family
ID=18556526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000031830A Pending JP2001223226A (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | ダイボンド方法及びダイボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001223226A (ja) |
-
2000
- 2000-02-09 JP JP2000031830A patent/JP2001223226A/ja active Pending
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