JP3009315B2 - ペレットボンディング装置 - Google Patents
ペレットボンディング装置Info
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Description
ドフレーム上にボンディングするペレットボンディング
装置に関するものである。さらに詳細には、各ペレット
が2種以上に判別できる電磁気特性を有している場合
に、リードフレーム送り部によって位置決めされる複数
のリードフレーム上に、各電磁気特性に応じた半導体ペ
レットを分別してボンディングすることができるペレッ
トボンディング装置に関するものである。
は、粘着弾性シートに貼付された半導体ペレットを1個
ずつ取り出して、これをリードフレームに固着する装置
がある。その典型的な装置は、例えば、特公平2−17
936号公報に開示されている。この装置の概要をまず
説明する。
置に保持されたカメラにより、半導体ペレットの不良マ
ークの有無と、半導体ペレットの位置および姿勢を検出
する。不良マークがある場合には、複数の半導体ペレッ
トを保持したXYテーブルを駆動させて、次の半導体ペ
レットをカメラの真下に位置させる。不良マークのない
場合は、カメラによる半導体ペレットの位置と姿勢の検
出結果に基づいて、XYテーブルとそれを保持する回転
台とを駆動させ、半導体ペレットの位置と姿勢を修正す
る。その後、ボンディングヘッドを駆動させ、真空吸着
コレットにより、カメラの真下に位置する半導体ペレッ
トを吸着し、その半導体ペレットを下方からのピンの突
き上げにより粘着弾性シートから離す。そして、真空吸
着コレットに吸着保持した半導体ペレットをリードフレ
ーム上に移載して固着する。このようなペレットボンデ
ィング装置は、半導体ペレットをリードフレームに固着
するために広く使用されている。
のウェハ上にパターニング作業を経て多数個同時に形成
される。この一枚毎のウェハは、粘着弾性シートに貼付
けられてから、ダイシング等の作業により各半導体ペレ
ット毎に切断され、そして、そのシートが拡張されるこ
とにより、上記のようなペレットボンディング装置に装
着される。
レットは、一枚のウェハ内で外観不良、特性不良(不良
マークが付けられた半導体ペレットは、上記装置の場合
のように自動的に移載されないようになっている)があ
ると共に、特性にもバラツキがあり、一般的には2種以
上に判別できる範囲に亘る電磁気特性を有している。
ボンディング装置は、このような範囲の電磁気特性の半
導体ペレットの全てを同一のリードフレームに移載して
固着する構成となっている。そのため、このようなペレ
ットボンディング工程以後の工程を経て組み立てられた
半導体素子を何らかの方法により半導体ペレットの特性
毎により分けなければならなかった。その特性を揃える
作業は最終検査工程である。この工程では、リードフレ
ームを切断して個別の半導体素子にした後、それらを特
性に応じたボックス内に分けてばらばらの状態で振り込
む。それから、同一特性の半導体素子を集め、それらを
並べ直して特性に応じたマークを付けたり、フォーミン
グ、あるいはさらにテーピングして製品形態とするのが
普通である。
装置では最終検査以降の工程が多くなり、しかも信頼性
を確保するためには、上記のような作業を終える毎に全
数検査することになり、多くの労力を要するという問題
があった。特に、半導体素子が安価かつ小型化になると
益々これらの工程の合理化が緊急の課題になってきてい
る。
し、半導体ペレットを、その特性に応じた異なるリード
フレームに移送して固着することができるペレットボン
ディング装置を提供することにある。
を解決するために検討を重ねた結果、ボンディング前の
半導体ペレットの電磁気測定を行い、その測定値と、半
導体ペレットをボンディングして半導体素子とした後の
最終検査の電磁気測定の測定値と、の相関を予めとって
おいて、その後、最終検査にて要求される電磁気特性の
範囲の半導体ペレットのみをボンディングして半導体素
子とすることによって、半導体素子として要求される特
性が満足でき、テーピングまで一貫して処理できること
を確認した。そして、この結果から、ペレットボンディ
ング装置に半導体ペレットの電磁気測定機構を組み込ん
だ装置を開発して、本発明の装置を完成するに至った。
Yテーブル上に位置決めして載置された半導体ペレット
を移送部の真空吸着コレットにより吸着して、該半導体
ペレットを、リードフレーム送り部によって位置決めさ
れたリードフレーム上の定位置に移送して固着するペレ
ットボンディング装置において、前記リードフレーム送
り部は、前記半導体ペレットの2つ以上の良品特性範囲
に対応する複数のリードフレームを個別に位置決め可能
であり、前記真空吸着コレットによって吸着される前の
前記半導体ペレットの特性を前記XYテーブル上にて測
定する測定部を備え、前記移送部は、前記測定部の測定
結果に基づいて、前記真空吸着コレットに吸着した前記
半導体ペレットをその良品特性に対応する前記複数のリ
ードフレームのいずれかに選択的に移送するものである
ことを特徴とする。
ーブル上において、リードフレーム上に移送される前の
半導体ペレットの特性を測定し、その測定結果に基づい
て、半導体ペレットを異なるリードフレーム上に選別し
て移送する。
分けた上、それを最終検査後の工程に流すことを可能と
して、それらの工程の生産性の大幅な向上を実現する。
る。
ィング装置の一実施例を示す概略構成図である。
1 を中心として回転可能に装備され、この回転台2の上
部にXYテーブル3が配備されている。そのXYテーブ
ル3の上部に、半導体ペレット5を貼付した粘着弾性シ
ート6がセットされている。粘着弾性シート6とXYテ
ーブル3との間には、回転台2の回転中心軸O1 上に位
置する半導体ペレット5を固定するための固定手段と、
その回転中心軸O1 上に位置する半導体ペレット5を突
き上げピンによって上方へ突き上げる手段と、を有する
機構(以下、「固定台機構」と呼ぶ)4が配備されてい
る。前者の固定手段は、例えば、粘着弾性シート6の裏
面を真空吸着して、その粘着弾性シート6を介して間接
的に半導体ペレット5を固定可能な真空吸着パッドを備
えた構成となっている。また、後者の手段は、突き上げ
ピンが粘着弾性シート6を突き破って、半導体ペレット
5を突き上げる構成となっている。
は、カメラ7がカメラホルダ(図示されていない)に位
置調整自在に取り付けられている。また、カメラ7と干
渉しない位置には、上下左右に移動可能な特性測定ヘッ
ド(測定部)8がヘッドボルダ9に支持されている。回
転台2の側方にはリードフレーム送り部10が配設さ
れ、このリードフレーム送り部10は、図示しない送り
手段によって、2つのリードフレーム11A,11Bを
個々にペレットボンディング装置へ供給して位置決め
し、そしてボンディングが完了したリードフレーム11
A,11Bを個々に収納すべく駆動される。ボンディン
グヘッド12には真空吸着コレット13が備えられて、
このボンディングヘッド12は、アーム14によって上
下左右の方向に移動される。
明する。
性シート6をXYテーブル3にセットし、そのXYテー
ブル3を予め設定した距離ずつピッチ送りして、半導体
ペレット5を順次1つずつカメラ7の真下、つまり回転
台2の回転中心軸O1 上に位置させ、その半導体ペレッ
ト5上に不良マークが有るか無いかをカメラ7により検
出する。不良マークがある場合は、XYテーブル3が次
の半導体ペレット5をカメラ7の真下に移動させる。不
良マークがなく、しかも形状が良品と判断されると、固
定台機構4の固定手段が半導体ペレット5を固定すると
共に、特性測定ヘッド8がその半導体ペレット5上に移
動して、その半導体ペレット5の特性を測定する。その
具体的な測定データについては後述する。その特性測定
データは、図示しない手段により装置本体に伝送され、
リードフレーム送り部10に位置決めされたリードフレ
ーム11A,11Bのいずれに移載するかが決定され
る。次いで、固定台機構4の突き上げピンが上昇し、か
つボンディングヘッド12が作動して、特性が測定され
た半導体ペレット5をアーム14の先端の真空吸着コレ
ット13が吸着保持し、リードフレーム送り部10に位
置決めされたリードフレーム11Aまたは11Bへ半導
体ペレット5を移送して固着する。
たは11Bは、リードフレーム送り部10により定ピッ
チ送りされる。また、XYテーブル3も定ピッチ送りさ
れ、次に吸着されるべき半導体ペレット4をカメラ7の
真下に移動させる。これらの動作を繰り返すことによ
り、例えば、図5に模式的に並んだランクAとランクB
の半導体ペレット5の内、ランクAのもののみがリード
フレーム11Aに、またランクBのもののみがリードフ
レーム11B上に別々に固着されることになる。
が2つのリードフレーム11A,11Bを位置決めする
が、当然、半導体ペレット5の電磁気特性の範囲のバラ
ツキの程度によっては3つ以上のリードフレームを位置
決めするものであっても良い。また、不良の半導体ペレ
ット5には予め不良マークを付けておいたが、例えば、
カメラ7に半導体ペレット5のパターン認識機能を備え
ておいて、自動的に不良と検知させ、その不良の半導体
ペレット5を移載しないようにすることも可能である。
の抵抗選別を行った場合と、出力電圧選別を行った場合
のそれぞれの具体例について説明する。
上に蒸着により形成した移動度20000cm2/V・
secの薄膜をパターニングにより0.9mm角の半導
体ペレットに仕上げた。外観検査により不良マークを付
け、入出力抵抗を300〜350Ω、350〜400Ω
の2種の範囲に設定し、本装置にかけた。各範囲の分布
は72%と28%になった。それらを別々に半導体素子
として組立てて素子化して、最終検査にかけた。ワイヤ
ボンディング不良分を除き、この分布は変わらず、並べ
直さずそのままレーザマーキング、テーピングを行っ
た。最終検査工程以後の不良はゼロであった。
厚さ0.25mmシリコン基板上に電子移動度2000
0cm2 /V・secの特性(ファン・デル・パウ法で
測定)のInSb(インジウムアンチモン)の半導体を
形成しウエット処理でパターニングした。パターニング
したウェハをダイシング装置で切断し0.8mm角のペ
レットにした。電磁気特性検査機でペレット個別に入出
力抵抗を測定し、入力端子に1Vの直流電圧を印加し2
00Gaussの有磁界、無磁界の出力電圧を測定し
た。無磁界の出力電圧は−5mVから5mVの範囲を良
品とした。有磁界の出力電圧は特性範囲として3つの範
囲を良品と決めた。その範囲は第1範囲として10mV
から12.4mV、第2範囲として12.5mVから1
5.3mV、第3範囲として15.4mVから18mV
である。以上の条件で本装置にかけた。各範囲の分布は
不良を除いてそれぞれ5%,63%,32%となった。
それらを別々に素子化した。こうして素子化されたそれ
ぞれの特性範囲のホール素子群は、それぞれ500Ga
ussの有磁界で最終検査され、ボンディング不良を除
いて、200Gauss有磁界の出力電圧のほぼ2.5
倍の出力電圧となり、分布は変わらずに特性範囲が揃っ
た形で良品となることが確認された。
ボンディング装置は、XYテーブル上の半導体ペレット
をリードフレーム上に移送して固着する前に、そのXY
テーブル上にて半導体ペレットの特性を測定し、その測
定結果に基づいて、半導体ペレットの2つ以上の良品特
性範囲に対応する複数のリードフレームに対して、半導
体ペレットを選択的に移送することにより、半導体ペレ
ットの良品特性に応じて、その半導体ペレットを異なる
リードフレームに分別してボンディングすることがで
き、この結果、半導体素子の生産性を大幅に向上させる
ことができる。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 XYテーブル上に位置決めして載置され
た半導体ペレットを移送部の真空吸着コレットにより吸
着して、該半導体ペレットを、リードフレーム送り部に
よって位置決めされたリードフレーム上の定位置に移送
して固着するペレットボンディング装置において、 前記リードフレーム送り部は、前記半導体ペレットの2
つ以上の良品特性範囲に対応する複数のリードフレーム
を個別に位置決め可能であり、 前記真空吸着コレットによって吸着される前の前記半導
体ペレットの特性を前記XYテーブル上にて測定する測
定部を備え、 前記移送部は、前記測定部の測定結果に基づいて、前記
真空吸着コレットに吸着した前記半導体ペレットをその
良品特性に対応する前記複数のリードフレームのいずれ
かに選択的に移送するものであることを特徴とするペレ
ットボンディング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5272221A JP3009315B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | ペレットボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5272221A JP3009315B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | ペレットボンディング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07130773A JPH07130773A (ja) | 1995-05-19 |
JP3009315B2 true JP3009315B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=17510806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5272221A Expired - Fee Related JP3009315B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | ペレットボンディング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3009315B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115332143B (zh) * | 2022-10-12 | 2022-12-20 | 泓浒(苏州)半导体科技有限公司 | 适用于晶圆传送用机械臂的数据处理方法及系统 |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP5272221A patent/JP3009315B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH07130773A (ja) | 1995-05-19 |
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