JP2546618C - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、半導体集積回路の組立工程で使用されるボンディング装置、すなわ
ち、ダイボンディング装置やワイヤボンディング装置のヒート駒に関する。 【０００２】 【従来の技術】 一般に、半導体集積回路の製造工程において、ウェーハテストが終わると、ウ
ェーハは組立工程に送られる。組立工程では、まず、ウェーハをチップ単位にダ
イシングした後、各チップをリードフレームにボンディングするダイボンディン
グが行われる。次いで、チップのパッドとリードフレームのリード端子とを接続
するワイヤボンディングが行われ、その後、例えば樹脂封止品であれば、モール
ディング、切断成形等を経て最終製品となる。 【０００３】 このような組立工程のダイボンディングやワイヤボンディングで使用されるボ
ンディング装置では、ボンディングを行う際にリードフレームのアイランドやリ
ード端子を載置して位置決めし、ある程度の熱を加えるためにヒート駒が使用さ
れている。このヒート駒には、ボンディング装置に使用されている光学系を用い
た制御系の誤動作を防止するために、対応する部位、すなわち、アイランドやリ ード端子が載置される部位に対して艶消し処理を行い、乱反射を抑制する必要が
ある。従来では、このような艶消し処理の容易性等から、ステンレス系の材料（
例えばＳＵＳやＳＫＳ材）を用いたものが主に使用されていた。尚、このような
「ヒート駒」という呼び方の他にも、「プラテン」、「ヒートプレート」、「ヒ
ータープレート」、「ヒートブロック」等の呼び方があるが、本明細書中では「
ヒート駒」を使用することにする。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】 ところが、ヒート駒には、ダイボンディングの際にはみ出した接着剤が付着し
たり、ワイヤボンディングの際にミスショットにより金線が付着したりすること
がよくあり、このような付着物を取除く場合、適当な工具等を用いて削ぎ落とす
ようにしている。その際、従来のヒート駒は、上述のようにステンレス系の比較
的軟らかい材料が用いられていたため傷つきやすく、簡単に使用不能になったり
、傷によりリードフレームを傷めてしまい不良発生の原因になるという不具合が
あり、改善が望まれている。 【０００５】 【課題を解決するための手段及び作用】 このような課題を解決するために本発明によるヒート駒は、少なくとも表面が
硬質材料により形成されている。この硬質材料としては、超硬合金、高速度鋼、
サーメット、セラミックス等が好適である。また、ヒート駒の表面に、ＴｉＣ被
覆、ＴｉＮ被覆、ＴｉＣとＴｉＮのダブル被覆、ダイヤモンド被覆、ダイヤモン
ドライクカーボン被覆、アルミナ被覆、ＣｒＮ被覆、あるいは、これらのうちの
いずれかを組合せた複合被覆等を施してもよい。 【０００６】 このように、ヒート駒の材料として硬質材料を用いることで、ヒート駒自体が
大変硬くなる。したがって、はみ出した接着剤やミスショットによる金線等の付
着力が弱くなり、付着しにくくなる。さらに、付着物を削ぎ落とす場合でも、付
着力が弱いのであまり力が要らなくなるうえに、ヒート駒自体が大変硬いので、
非常に傷つきにくいものとできる。 【０００７】 このようなヒート駒について、ボンディング装置の制御系の誤動作防止のため
に対応部位に梨地加工を施せば、乱反射を効果的に防止でき、ボンディング装置
の制御系が誤動作することもない。尚、この梨地加工にっいては、請求項２に記
載のサンドブラスト処理により行えば、容易に対応部位にのみ加工を施すことが
できるので、一番適している。 【０００８】 【実施例】 図１に、本発明によるヒート駒の一実施例を示す。この実施例は、ワイヤボン
ディング装置に用いられるヒート駒の例である。 【０００９】 ヒート駒１は、材料として組成がＷＣ−１０％Ｃｏの超硬合金が用いられてお
り、取付けられるワイヤボンディング装置（図示を省略）の仕様に合わせた外形
で作成されている。また、ヒート駒１には、ボンディング対象のリードフレーム
２の仕様に合わせた形状のリード端子載置部１ａ及びアイランド載置部１ｂが形
成されている。このリードフレーム端子載置部１ａの表面には、梨地加工Ｎが施
されている。 【００１０】 搬送されてくるリードフレーム２のリード端子２ａ及びアイランド２ｂは、ヒ
ート駒１のリード端子載置部１ａ及びアイランド載置部１ｂにそれぞれ載置され
、位置決めされる。そして、上方からリードフレーム２を抑える抑え具（図示を
省略）により固定された後、チップＴのパッドとリード端子２ａとのワイヤボン
ディングが実施される。 【００１１】 その際、リード端子載置部１ａ表面に梨地加工Ｎが施されているため、乱反射
が効果的に抑制され、ワイヤボンディング装置の光学系を用いた制御系の誤動作
が防止されるようになっている。この梨地加工Ｎは、リード端子載置部１ａ以外
についてマスキングした後、１０秒程度のサンドブラスト処理を行って得たもの
ものである。この例では、このようにサンドブラスト処理により梨地加工Ｎを施 しているが、これに限られるものではなく、例えば放電加工や化学薬品による処
理を用いることも可能である。しかしながら、作業性や効率、コストを考慮した
場合、サンドブラスト処理を用いるのが一番適している。 【００１２】 尚、この実施例では、ワイヤボンディング装置に用いられるヒート駒について
のみ説明したが、ダイボンディング装置に用いられるヒート駒についても、同様
の構成とすることで本実施例と同じような効果を得られることは、特に説明する
までもなく容易に理解できるであろう。 【００１３】 また、超硬合金以外にも、高速度鋼、サーメット、セラミックス等の硬質材料
を用いたり、あるいは、ＴｉＣ被覆、ＴｉＮ被覆、ＴｉＣとＴｉＮのダブル被覆
、ダイヤモンド被覆、ダイヤモンドライクカーボン被覆、アルミナ被覆、ＣｒＮ
被覆、又は、これらのうちのいずれかを組合わせて複数の層にした複合被覆等を
表面に形成するようにしてもよく、これらの場合でも同様の効果が得られる。こ
のように被覆を施す場合には、従来のようなステンレス系の材料を用いたヒート
駒の表面に被覆するようにしても、同様の効果が得られる。 【００１４】 【発明の効果】 以上述べてきたように、本発明によるヒート駒は、硬質材料を用いて形成した
ので、ヒート駒自体が大変硬くなる。そのため、接着剤や金線等の付着力が弱く
なって付着しにくくなり、また、付着力が弱いので削ぎ落とす場合でもあまり力
が要らなくなるうえに、ヒート駒自体が大変硬いので非常に傷つきにくい。さら
に、必要箇所に梨地加工を施しているので、乱反射を効果的に防止でき、ボンデ
ィング装置の制御系が誤動作することもない。 【００１５】 したがって、従来よりヒート駒を長く使用することができるようになり、また
、メンテナンス時間を短縮できるので、生産性が１０〜１００倍と著しく向上す
る。その結果、半導体集積回路のコスト低減に大きく寄与できる。
ち、ダイボンディング装置やワイヤボンディング装置のヒート駒に関する。 【０００２】 【従来の技術】 一般に、半導体集積回路の製造工程において、ウェーハテストが終わると、ウ
ェーハは組立工程に送られる。組立工程では、まず、ウェーハをチップ単位にダ
イシングした後、各チップをリードフレームにボンディングするダイボンディン
グが行われる。次いで、チップのパッドとリードフレームのリード端子とを接続
するワイヤボンディングが行われ、その後、例えば樹脂封止品であれば、モール
ディング、切断成形等を経て最終製品となる。 【０００３】 このような組立工程のダイボンディングやワイヤボンディングで使用されるボ
ンディング装置では、ボンディングを行う際にリードフレームのアイランドやリ
ード端子を載置して位置決めし、ある程度の熱を加えるためにヒート駒が使用さ
れている。このヒート駒には、ボンディング装置に使用されている光学系を用い
た制御系の誤動作を防止するために、対応する部位、すなわち、アイランドやリ ード端子が載置される部位に対して艶消し処理を行い、乱反射を抑制する必要が
ある。従来では、このような艶消し処理の容易性等から、ステンレス系の材料（
例えばＳＵＳやＳＫＳ材）を用いたものが主に使用されていた。尚、このような
「ヒート駒」という呼び方の他にも、「プラテン」、「ヒートプレート」、「ヒ
ータープレート」、「ヒートブロック」等の呼び方があるが、本明細書中では「
ヒート駒」を使用することにする。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】 ところが、ヒート駒には、ダイボンディングの際にはみ出した接着剤が付着し
たり、ワイヤボンディングの際にミスショットにより金線が付着したりすること
がよくあり、このような付着物を取除く場合、適当な工具等を用いて削ぎ落とす
ようにしている。その際、従来のヒート駒は、上述のようにステンレス系の比較
的軟らかい材料が用いられていたため傷つきやすく、簡単に使用不能になったり
、傷によりリードフレームを傷めてしまい不良発生の原因になるという不具合が
あり、改善が望まれている。 【０００５】 【課題を解決するための手段及び作用】 このような課題を解決するために本発明によるヒート駒は、少なくとも表面が
硬質材料により形成されている。この硬質材料としては、超硬合金、高速度鋼、
サーメット、セラミックス等が好適である。また、ヒート駒の表面に、ＴｉＣ被
覆、ＴｉＮ被覆、ＴｉＣとＴｉＮのダブル被覆、ダイヤモンド被覆、ダイヤモン
ドライクカーボン被覆、アルミナ被覆、ＣｒＮ被覆、あるいは、これらのうちの
いずれかを組合せた複合被覆等を施してもよい。 【０００６】 このように、ヒート駒の材料として硬質材料を用いることで、ヒート駒自体が
大変硬くなる。したがって、はみ出した接着剤やミスショットによる金線等の付
着力が弱くなり、付着しにくくなる。さらに、付着物を削ぎ落とす場合でも、付
着力が弱いのであまり力が要らなくなるうえに、ヒート駒自体が大変硬いので、
非常に傷つきにくいものとできる。 【０００７】 このようなヒート駒について、ボンディング装置の制御系の誤動作防止のため
に対応部位に梨地加工を施せば、乱反射を効果的に防止でき、ボンディング装置
の制御系が誤動作することもない。尚、この梨地加工にっいては、請求項２に記
載のサンドブラスト処理により行えば、容易に対応部位にのみ加工を施すことが
できるので、一番適している。 【０００８】 【実施例】 図１に、本発明によるヒート駒の一実施例を示す。この実施例は、ワイヤボン
ディング装置に用いられるヒート駒の例である。 【０００９】 ヒート駒１は、材料として組成がＷＣ−１０％Ｃｏの超硬合金が用いられてお
り、取付けられるワイヤボンディング装置（図示を省略）の仕様に合わせた外形
で作成されている。また、ヒート駒１には、ボンディング対象のリードフレーム
２の仕様に合わせた形状のリード端子載置部１ａ及びアイランド載置部１ｂが形
成されている。このリードフレーム端子載置部１ａの表面には、梨地加工Ｎが施
されている。 【００１０】 搬送されてくるリードフレーム２のリード端子２ａ及びアイランド２ｂは、ヒ
ート駒１のリード端子載置部１ａ及びアイランド載置部１ｂにそれぞれ載置され
、位置決めされる。そして、上方からリードフレーム２を抑える抑え具（図示を
省略）により固定された後、チップＴのパッドとリード端子２ａとのワイヤボン
ディングが実施される。 【００１１】 その際、リード端子載置部１ａ表面に梨地加工Ｎが施されているため、乱反射
が効果的に抑制され、ワイヤボンディング装置の光学系を用いた制御系の誤動作
が防止されるようになっている。この梨地加工Ｎは、リード端子載置部１ａ以外
についてマスキングした後、１０秒程度のサンドブラスト処理を行って得たもの
ものである。この例では、このようにサンドブラスト処理により梨地加工Ｎを施 しているが、これに限られるものではなく、例えば放電加工や化学薬品による処
理を用いることも可能である。しかしながら、作業性や効率、コストを考慮した
場合、サンドブラスト処理を用いるのが一番適している。 【００１２】 尚、この実施例では、ワイヤボンディング装置に用いられるヒート駒について
のみ説明したが、ダイボンディング装置に用いられるヒート駒についても、同様
の構成とすることで本実施例と同じような効果を得られることは、特に説明する
までもなく容易に理解できるであろう。 【００１３】 また、超硬合金以外にも、高速度鋼、サーメット、セラミックス等の硬質材料
を用いたり、あるいは、ＴｉＣ被覆、ＴｉＮ被覆、ＴｉＣとＴｉＮのダブル被覆
、ダイヤモンド被覆、ダイヤモンドライクカーボン被覆、アルミナ被覆、ＣｒＮ
被覆、又は、これらのうちのいずれかを組合わせて複数の層にした複合被覆等を
表面に形成するようにしてもよく、これらの場合でも同様の効果が得られる。こ
のように被覆を施す場合には、従来のようなステンレス系の材料を用いたヒート
駒の表面に被覆するようにしても、同様の効果が得られる。 【００１４】 【発明の効果】 以上述べてきたように、本発明によるヒート駒は、硬質材料を用いて形成した
ので、ヒート駒自体が大変硬くなる。そのため、接着剤や金線等の付着力が弱く
なって付着しにくくなり、また、付着力が弱いので削ぎ落とす場合でもあまり力
が要らなくなるうえに、ヒート駒自体が大変硬いので非常に傷つきにくい。さら
に、必要箇所に梨地加工を施しているので、乱反射を効果的に防止でき、ボンデ
ィング装置の制御系が誤動作することもない。 【００１５】 したがって、従来よりヒート駒を長く使用することができるようになり、また
、メンテナンス時間を短縮できるので、生産性が１０〜１００倍と著しく向上す
る。その結果、半導体集積回路のコスト低減に大きく寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるヒート駒の実施例を示す斜視図。
【符号の説明】
１ ヒート駒
２ リードフレーム
Ｎ 梨地加工
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 半導体集積回路の組立工程で利用されるボンディング装置にお
けるリードフレーム載置用の少なくとも表面が超硬合金、高速度鋼、サーメット
、セラミックスのいずれかの硬質材料により形成されているヒート駒であって、
ボンディング装置の制御系の誤動作防止のために対応部位が梨地加工されている
ことを特徴とするヒート駒。 【請求項２】 サンドブラスト処理により梨地加工が施される請求項１記載の
ヒート駒。
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