JP2002022549A - インナーリードボンダーの温度測定方法 - Google Patents

インナーリードボンダーの温度測定方法

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JP2002022549A
JP2002022549A JP2000206490A JP2000206490A JP2002022549A JP 2002022549 A JP2002022549 A JP 2002022549A JP 2000206490 A JP2000206490 A JP 2000206490A JP 2000206490 A JP2000206490 A JP 2000206490A JP 2002022549 A JP2002022549 A JP 2002022549A
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JP
Japan
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temperature
inner lead
bonding
bonding tool
measuring
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JP2000206490A
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English (en)
Inventor
Toshiya Nakamatsu
寿也 中松
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/50Tape automated bonding [TAB] connectors, i.e. film carriers; Manufacturing methods related thereto

Landscapes

  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インナーリードボンダーのボンディングツー
ルの先端部の温度測定は作業者が手動操作で温度測定ツ
ールをボンディングツールの先端部に接触させ測定する
ものであり、量産工程においては測定バラツキに加え、
測定作業の煩雑性、測定時間の長時間性が問題となって
いた。 【解決手段】 インナーリードボンダーの通常はクリー
ニング砥石が面出しされて配置される領域8において、
温度測定の際はクリーニング砥石を外し、温度測定部材
9をはめ込み、その温度測定部材9に対してボンディン
グツール5を移動させ、先端部5aを接触させて表面温
度の測定ができるので、容易にボンディングツール5の
ボンド面と温度測定部材9とを接触させ、精度の高い温
度測定を安定して実施できるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶ドライバ素子な
どのTCP(Tape Carrier Packag
e)型半導体装置を製造するに際し、テープキャリアの
インナーリードと液晶ドライバ素子とを接続するインナ
ーリードボンダーのボンデイングツール先端の温度を短
時間かつ容易に精度よく測定することができるインナー
リードボンダーの温度測定方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶モニターを有した小型携帯機
器の普及により、液晶ドライバ素子を搭載したTCP型
半導体装置の需要が高まっており、それにともないTC
P型半導体装置の生産性向上が強く要望されている。
【0003】従来の液晶ドライバ素子を有したTCP型
半導体装置の製造について、以下、図面を参照しながら
説明する。
【0004】まず図3は液晶ドライバ素子を有したTC
P型半導体装置を示す平面図である。
【0005】図3に示すようにTCP型半導体装置は、
テープキャリア1に形成されたインナーリード2と液晶
ドライバ素子3の電極パッドとが金バンプを介して加熱
接合されたものであり、特徴として液晶ドライバ素子3
は1〜4[mm]程度の非常に細長の形状であり、イン
ナーリード2の数も500本前後で多数配置されたもの
である。図3においては便宜上、インナーリード2の数
を減らして示している。
【0006】図3に示したTCP型半導体装置を組立製
造するに際し、通常はテープキャリア1と液晶ドライバ
素子3とを接合するインナーリードボンダーを使用する
が、テープキャリア1に形成された500本にもおよぶ
複数のインナーリード2と液晶ドライバ素子3の電極パ
ッドとを一括で接合するものであり、その温度は500
[℃]前後で行われるものである。そしてテープキャリ
ア1に形成されたインナーリード2と液晶ドライバ素子
3の電極パッドとを接合するには、加熱されたボンディ
ングツールでインナーリード2を液晶ドライバ素子3の
電極パッドに加熱圧着して接合するものである。ここで
多数のインナーリード2と液晶ドライバ素子3の電極パ
ッドとを一括で加熱加圧で接合するには、加熱するボン
ディングツールの温度管理が重要であり、そのためのボ
ンディングツールの先端部のボンド面の温度測定は必須
の管理項目となっている。従来のボンディングツールの
先端部のボンド面の温度測定は、作業する人間が手動操
作で熱電対を有した測定ツールの先端をボンディングツ
ールの先端部に接触させ実測定していた。
【0007】図4は従来のインナーリードボンダーの主
要な構成を示す正面側からの模式図である。図4に示す
ように、クランパを有したテープガイド4を介して、そ
の上方に可動するボンディングツール5が配置され、そ
れに対向したチップステージ6に金バンプがその電極パ
ッド上に形成された液晶ドライバ素子が配置されるもの
である。そしてテープカイド4に沿って長尺状のテープ
キャリアが順次搬送され、インナーリードボンディング
されるものである。またボンディングツールの先端部5
aには高い平坦度を維持するために気相ダイヤモンドが
形成され、そのボンド面はインナーリードボンディング
する液晶ドライバ素子の平面形状の大きさに合致した大
きさを有している。
【0008】また図4に示したインナーリードボンダー
において、テープキャリアに形成された500本にもお
よぶ複数のインナーリードと液晶ドライバ素子の電極パ
ッドとを一括で接合するため、ボンディングツールの先
端部のボンド面の平坦度は重要な要素であり、通常は1
[μm]レベルの平坦度で面精度が保持されているもの
である。そのため定期的にボンディングツールの先端部
のボンド面をクリーニング研磨する必要があり、インナ
ーリードボンダーにはセラミックを基材としたクリーニ
ング砥石7がそのボンダー設備上に面出しされて付設さ
れているものである。クリーニングする際はボンディン
グツールを移動させ、クリーニング砥石7の面に対して
ボンディングツールの先端部5aのボンド面を接触させ
て研磨クリーニングするものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
のインナーリードボンダーの温度測定方法では、インナ
ーリードボンダーのボンディングツールの先端部の温度
測定は作業する人間が手動操作で熱電対を有したツール
の先端をボンディングツールの先端部に接触させ測定す
るものであり、そのため特に量産工程においては、測定
した温度のバラツキに加え、インナーリードボンダーの
ボンディングツール領域の隙間にツールを差し込んで操
作することによる測定作業の煩雑性、測定時間の長時間
性が問題となり、TCP型半導体装置の生産性向上の阻
害要因となっていた。実際には温度測定時間として20
〜30[min]を要し、液晶ドライバ素子の品種が変
わるごとにボンディングツールも変更する必要があるた
め、品種変更ごとに定期的に温度測定するものであり、
量産工程においては温度測定の時間といえども無視でき
ない状況であった。
【0010】また手動操作で熱電対を有したツールの先
端をボンディングツールの先端部に接触させ温度測定す
るにしても、ボンディングツールの先端部のボンド面は
その大きさとして、インナーリードボンディングする液
晶ドライバ素子の平面形状の大きさに合致した大きさを
有していることから、1〜4[mm]と非常に幅の狭い
ものであり、温度測定する面積が小さく温度測定作業が
難航するものであり、さらに温度測定の長時間性を助長
するという問題もあった。
【0011】本発明はチップステージ上に載置された液
晶ドライバ素子とテープキャリアのインナーリードとを
ボンディングツールで加圧して接合するインナーリード
ボンダーのボンディングツールのボンド面の温度を測定
するインナーリードボンダーの温度測定方法において、
ボンダー上にその面が露出して面出しされたクリーニン
グ砥石の存在とその使用頻度とに着目し、ボンディング
ツールの先端部の温度を計測しやすく、また温度測定面
の平坦度の確保、安定な接触、接触容易性により温度測
定バラツキを抑え、短時間で温度測定が可能なインナー
リードボンダーの温度測定方法を提供することを目的と
する。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために本発明のインナーリードボンダーの温度測定方
法は、液晶ドライバ素子が載置されるチップステージ
と、前記チップステージの上方に設けられ、テープキャ
リアのインナーリードを前記液晶ドライバ素子に加圧し
て接合するボンディングツールと、前記インナーリード
ボンダーに面出しされて付設され、前記ボンディングツ
ールの先端部のボンド面を研磨するクリーニング砥石と
を有したインナーリードボンダーの温度測定方法であっ
て、前記ボンディングツールの先端部のボンド面の表面
温度を測定するに際し、前記クリーニング砥石を外して
その領域に温度測定部材を設けて、前記温度測定部材に
対して前記ボンディングツールの先端部のボンド面を接
触させて温度測定するものである。
【0013】そして具体的には、温度測定部材は熱電対
による温度測定機能を有し、ボンディングツールの先端
部のボンド面に対応した温度測定面を有しているもので
ある。
【0014】前記構成の通り、ボンダー上にその面が露
出して面出しされたクリーニング砥石の存在とその使用
頻度とに着目し、使用頻度が少なく、砥石自体の領域は
インナーリードボンダー外に面出しされており、容易に
ボンド面を接触させることができることから温度測定の
際は、クリーニング砥石を外してその領域に温度測定部
材を設けて、その温度測定部材に対してボンディングツ
ールの先端部のボンド面を接触させて温度測定するの
で、容易にボンディングツールの先端部のボンド面と温
度測定部材とを接触させ、精度の高い温度測定を安定し
て実施できるものである。またその温度測定も面出しさ
れたクリーニング砥石の領域で行うので、短時間で測定
可能であり、従来よりも大幅な時間短縮となり、TCP
型半導体装置の生産性向上を実現することができるもの
である。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明のインナーリードボ
ンダーの温度測定方法の一実施形態について図面を参照
しながら説明する。
【0016】図1は本実施形態のインナーリードボンダ
ーの主要な構成を示す正面側からの模式図である。
【0017】図1に示すように、クランパを有したテー
プガイド4を介して、その上方に可動するボンディング
ツール5が配置され、それに対向したチップステージ6
に金バンプがその電極パッド上に形成された液晶ドライ
バ素子が配置されるものである。そしてテープカイド4
に沿って長尺状のテープキャリアが順次搬送され、イン
ナーリードボンディングされるものである。またボンデ
ィングツールの先端部5aには高い平坦度を維持するた
めに気相ダイヤモンドが形成され、そのボンド面はイン
ナーリードボンディングする液晶ドライバ素子の平面形
状の大きさに合致した大きさを有している。
【0018】また図1に示したインナーリードボンダー
において、テープキャリアに形成された500本にもお
よぶ複数のインナーリードと液晶ドライバ素子の電極パ
ッドとを一括で接合するため、ボンディングツールの先
端部のボンド面の平坦度は重要な要素であり、通常は5
00[℃]の加熱状態で1[μm]レベルの平坦度で面
精度が保持されているものである。そのため定期的にボ
ンディングツールの先端部のボンド面をクリーニング研
磨する必要があり、通常の状態ではインナーリードボン
ダーにはセラミックを基材としたクリーニング砥石がそ
のボンダー設備上に面出しされて付設されているもので
ある。そしてクリーニングする際はボンディングツール
5を移動させ、クリーニング砥石の面に対してボンディ
ングツールの先端部5aのボンド面を接触させて研磨ク
リーニングするものである。
【0019】ここで本実施形態では通常はクリーニング
砥石が配置される領域8において、温度測定の際はクリ
ーニング砥石を外し、その領域8に温度測定部材9をは
め込み、その温度測定部材9に対してボンディングツー
ル5を移動させ、その先端部5aのボンド面を接触させ
てその表面温度の測定ができるので、容易にボンディン
グツール5の先端部5aのボンド面と温度測定部材9と
を接触させ、精度の高い温度測定を安定して実施できる
ものである。
【0020】また本実施形態においては、温度測定部材
9は熱電対による温度測定機能を有し、ボンディングツ
ール5の先端部5aのボンド面に対応した温度測定面を
有しているものであり、細長いボンド面であっても確実
に温度測定が可能であり、測定バラツキを抑えることが
でき、ボンド面の安定した温度設定による信頼性の高い
インナーリードボンディングを実現するものである。ま
た温度測定部材9はボンディングツール5の先端部5a
のボンド面に対応した温度測定面を有しているが、イン
ナーリードボンディングする液晶ドライバ素子の品種が
変わって素子サイズが変更され、それにともないボンデ
ィングツールが変更されても、1〜4[mm]の幅寸法
で共有できるような温度測定面を有しているものであ
る。そのため、液晶ドライバ素子の各品種ごとに温度測
定するに際しても、時間的なロスも少なく、生産性の低
下を抑制できるものである。
【0021】したがって、本実施形態のようにボンダー
上にその面が露出して面出しされたクリーニング砥石の
存在とその使用頻度とに着目し、使用頻度が少ないこと
から温度測定の際は、クリーニング砥石を外してその領
域に温度測定部材を設けて、その温度測定部材に対して
ボンディングツールの先端部のボンド面を安定に接触さ
せて温度測定するので、短時間で測定可能であり、従来
よりも大幅な時間短縮となり、TCP型半導体装置の生
産性向上を実現することができるものである。
【0022】次に参考までにチップステージ上に載置さ
れた液晶ドライバ素子とテープキャリアのインナーリー
ドとをボンディングツールで加圧して接合するインナー
リードボンディングについて図面を参照しながら説明す
る。図2はインナーリードボンディングを示す側面図で
ある。
【0023】図2に示すように、長尺状の搬送されて配
置されたテープキャリア1に形成された500本程度の
複数のインナーリード2と、200[℃]に加熱された
チップステージ6上の液晶ドライバ素子3の電極パッド
上の金バンプ10とをボンディングツール5の先端部5
aで加圧して全インナーリード2を一括で接合するもの
であり、その温度は500[℃]前後の好ましくは49
0[℃]で行われるものである。なお図中、11はクラ
ンパー、12はクランプアーム、13はホーミングプレ
ートである。
【0024】以上、本実施形態のインナーリードボンダ
ーの温度測定方法は、ボンダー上にその面が露出して面
出しされたクリーニング砥石の存在とその使用頻度とに
着目し、使用頻度が少ないことから温度測定の際は、ク
リーニング砥石を外してその領域に温度測定部材を設け
て、その温度測定部材に対してボンディングツールの先
端部のボンド面を接触させて温度測定するので、容易に
ボンディングツールの先端部のボンド面と温度測定部材
とを接触させ、精度の高い温度測定を安定して実施でき
るものである。
【0025】
【発明の効果】以上、本発明のインナーリードボンダー
の温度測定方法は、液晶ドライバ素子が載置されるチッ
プステージと、そのチップステージの上方に設けられ、
テープキャリアのインナーリードを液晶ドライバ素子に
加圧して接合するボンディングツールと、インナーリー
ドボンダーに面出しされて付設され、ボンディングツー
ルの先端部のボンド面を研磨するクリーニング砥石とを
有したインナーリードボンダーの温度測定方法であっ
て、ボンディングツールの先端部のボンド面の表面温度
を測定するに際は、クリーニング砥石を外してその領域
に温度測定部材を設けて、その温度測定部材に対してボ
ンディングツールの先端部のボンド面を接触させて温度
測定するものであり、温度測定の容易性とともに、細長
いボンド面であっても確実に温度測定が可能となり、短
時間で測定可能であり、従来よりも大幅に時間短縮し、
TCP型半導体装置の生産性向上を実現することができ
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のインナーリードボンダー
の温度測定方法におけるインナーリードボンダーの主要
な構成を示す模式図
【図2】本発明の一実施形態のインナーリードボンディ
ングを示す側面図
【図3】液晶ドライバ素子を有したTCP型半導体装置
を示す平面図
【図4】従来のインナーリードボンダーの温度測定方法
におけるインナーリードボンダーの主要な構成を示す模
式図
【符号の説明】
1 テープキャリア 2 インナーリード 3 液晶ドライバ素子 4 テープガイド 5 ボンディングツール 5a 先端部 6 チップステージ 7 クリーニング砥石 8 領域 9 温度測定部材 10 金バンプ 11 クランパー 12 クランプアーム 13 ホーミングプレート

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶ドライバ素子が載置されるチップス
    テージと、前記チップステージの上方に設けられ、テー
    プキャリアのインナーリードを前記液晶ドライバ素子に
    加圧して接合するボンディングツールと、前記インナー
    リードボンダーに面出しされて付設され、前記ボンディ
    ングツールの先端部のボンド面を研磨するクリーニング
    砥石とを有したインナーリードボンダーの温度測定方法
    であって、前記ボンディングツールの先端部のボンド面
    の表面温度を測定するに際し、前記クリーニング砥石を
    外してその領域に温度測定部材を設けて、前記温度測定
    部材に対して前記ボンディングツールの先端部のボンド
    面を接触させて温度測定することを特徴とするインナー
    リードボンダーの温度測定方法。
  2. 【請求項2】 温度測定部材は熱電対による温度測定機
    能を有し、ボンディングツールの先端部のボンド面に対
    応した温度測定面を有していることを特徴とする請求項
    1に記載のインナーリードボンダーの温度測定方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008112986A (ja) * 2006-10-02 2008-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品圧着装置制御方法、部品圧着装置、測定具
US8078310B2 (en) 2006-10-02 2011-12-13 Panasonic Corporation Component crimping apparatus control method, component crimping apparatus, and measuring tool

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