JP3154672B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
Method for manufacturing semiconductor deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の製造方
法に関し、特にそのダイボンディング工程におけるペー
ストの熱硬化方法に関するものであ。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for thermosetting a paste in a die bonding step.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体装置の製造工程において、リード
フレームと半導体ペレットをＡgペーストを介して接合
する工程の後工程に、ＳＯＰ(small out line package)
等のチップ部品をリードフレームに搭載し、これを高温
下(100℃〜250℃)に置くことによってリードフレーム上
に塗布されたＡgペーストを硬化させ、前記チップ部品
と半導体ペレットをリードフレームに接着する工程があ
る。2. Description of the Related Art In a manufacturing process of a semiconductor device, an SOP (small out line package) is added after a process of bonding a lead frame and a semiconductor pellet via an Ag paste.
The chip parts such as are mounted on a lead frame, and the Ag paste applied on the lead frame is cured by placing the chip parts under a high temperature (100 ° C. to 250 ° C.), and the chip parts and the semiconductor pellet are bonded to the lead frame. There is a step to do.
【０００３】図３はこの工程を実施する一般的な硬化装
置の基本構成を示す平面図であり、図中、１は前記Ａg
ペーストの硬化装置で、その内部は酸化を防止するため
にＮ2雰囲気となっている。２は加熱ゾーンで、横長の
ヒーターブロック３が第１ゾーンから第８ゾーンまで８
分割されて配設されており、各ブロックはそれぞれ所定
の温度に制御されるよう構成されている。硬化装置１の
端部にはＳＯＰ４を搭載した例えばＦe／ＮiまたはＣu
製のリードフレーム５(半導体ペレットを接合したもの)
を搬入、搬出するための多数のローラ６を備えたローダ
部７およびアンローダ部８が設けられている。搬送され
るリードフレーム５はローダ部７によって加熱ゾーン２
の図面下方位置に搬送され、更にステップアーム９によ
って加熱ゾーン２の上を通って第１ゾーンから第８ゾー
ン迄順次加熱されながら、図面上方位置に搬送されてア
ンローダ部８により搬出される。FIG. 3 is a plan view showing the basic structure of a general curing device for performing this step. In FIG.
The paste curing device has an N 2 atmosphere inside to prevent oxidation. Reference numeral 2 denotes a heating zone, in which a horizontally long heater block 3 has a length of 8
Each block is divided and arranged so that each block is controlled to a predetermined temperature. For example, Fe / Ni or Cu with SOP4 mounted on the end of the curing device 1
Lead frame 5 made of semiconductor pellets
And an unloader section 8 having a number of rollers 6 for carrying in and out the paper. The lead frame 5 conveyed is heated by the loader unit 7 in the heating zone 2.
Is further conveyed to the upper position in the drawing while being sequentially heated from the first zone to the eighth zone through the heating zone 2 by the step arm 9 and unloaded by the unloader section 8.
【０００４】上記のように構成された搬送装置における
加熱ゾーン２の第１ゾーンから第８ゾーン迄の温度変化
(温度勾配)は図２の温度プロファイル図に示すようにな
っており、比較的短時間に、比較的高い温度が加えられ
るようになっている。[0004] Temperature change from the first zone to the eighth zone of the heating zone 2 in the transport device configured as described above.
(Temperature gradient) is as shown in the temperature profile diagram of FIG. 2, and a relatively high temperature is applied in a relatively short time.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の製造方法では、特にペレットサイズの小さい
ものは接着面積が小さく、硬化時においてこのような急
激な温度変化が加わるとペレットが剥がれるという問題
点がある。However, such a conventional manufacturing method has a problem that a pellet having a small pellet size has a small bonding area, and the pellet is peeled off when such a rapid temperature change is applied during curing. There is a point.
【０００６】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
のであり、小さなペレットサイズを採用した場合でもペ
レットの剥離不良の発生を抑えることができる半導体装
置の製造方法を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device capable of suppressing occurrence of defective peeling of a pellet even when a small pellet size is employed. I do.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、ペーストを介
して半導体ペレットを搭載したリードフレームの加熱温
度を小幅に段階的に上昇させると共に、リードフレーム
の加熱時間を長くして、ペーストを熱硬化させる半導体
装置の製造方法であって、リードフレームを、先ず第１
の温度の１５０℃まで急激に上昇させると共に、第１の
温度で第１の時間、次に第１の温度よりも高い第２の温
度で第１の時間と略同一の第２の時間、次に第２の温度
よりも高いピーク温度で第２の時間よりも長い第３の時
間それぞれ時間をかけて加熱して、ペーストを徐々に熱
硬化させた上、ピーク温度から第１の温度よりも低い第
３の温度まで第１の時間より短い時間で下降させるよう
にしたものである。 This onset bright [Means for solving problems] The heating temperature of the lead frame mounting a semiconductor pellet through the paste
In addition to gradually increasing the degree gradually,
Heating time was lengthened, the paste method for manufacturing a semiconductor device to be thermally cured, the lead frame, first of
At 150 ° C., and the first
Temperature for a first time, then a second temperature higher than the first temperature
A second time approximately equal to the first time in degrees, then a second temperature
A third time longer than the second time at a higher peak temperature
Heat the paste slowly over time
After curing, the first temperature lower than the first temperature from the peak temperature
In this case, the temperature is lowered to the temperature of 3 in a time shorter than the first time .
【０００８】この本発明によれば、小さなペレットサイ
ズを採用した場合でも、前記の加熱に基づくペレットの
剥離不良の発生を抑えることができる半導体装置の製造
方法が得られる。According to the present invention, it is possible to obtain a method of manufacturing a semiconductor device which can suppress occurrence of defective peeling of pellets due to the above-mentioned heating even when a small pellet size is employed.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について図
面を参照しながら説明するが、本発明の半導体装置の製
造方法を実施するための硬化装置の構成としては従来の
ものと別段変わる所はなく、図３に示されたものを使用
することができるので、以下これを参照しながら説明す
る。リードフレーム５の搬送についても従来のものと同
様に行われ、ローダ部７によって加熱ゾーン２の図面下
方位置に搬送され、更にステップアーム９によって加熱
ゾーン２の上を通って第１ゾーンから第８ゾーン迄順次
加熱されながら図面上方位置に搬送されてアンローダ部
８により搬出されることになる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the configuration of a curing device for performing the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is different from the conventional one. Instead, the one shown in FIG. 3 can be used, and the following description will be made with reference to this. The transfer of the lead frame 5 is performed in the same manner as the conventional one. The lead frame 5 is transferred to a position below the heating zone 2 in the drawing by the loader unit 7, and further passed over the heating zone 2 by the step arm 9 from the first zone to the eighth zone. While being sequentially heated up to the zone, it is conveyed to the upper position in the drawing and carried out by the unloader section 8.
【００１０】ここで、加熱ゾーン２の第１ゾーンから第
８ゾーン迄の温度変化(温度勾配)は図１の温度プロファ
イル図に示すようになっている。まず、第１ゾーンへは
0.02分で温度150℃迄立上げ、第２ゾーン迄0.5分間この
温度を継続する。以下第３ゾーン，第４ゾーンは温度18
0℃で0.5分間、第５ゾーン乃至第８ゾーンは温度200℃
で1.0分間加熱した後、0.25分で温度25℃迄立下げると
いう温度プロファイルである。このように、加熱温度を
上昇させる際にピークまでの温度上昇幅を小さくし、加
熱温度がピークに達した後、これを降下させることを特
徴としており、これにより、半導体ペレットを急激な温
度上昇の変化から守ることができ、接着強度の低下を抑
えることができる。更に、加熱温度を上昇させていく際
の時間を長くすることにより、より効果的にＡｇペース
トの熱分解を防ぐことができ、接着不良を抑制すること
ができる。この温度プロファイルによりＡｇペーストの
硬化を行った場合と、前記従来例の場合との接着強度お
よびボイドを比較すると、前者は接着強度およびボイド
共に良好であるのに反し、後者は接着強度低下、ボイド
多発という結果となり、本発明の優位性が明白となっ
た。The temperature change (temperature gradient) from the first zone to the eighth zone of the heating zone 2 is as shown in the temperature profile diagram of FIG. First, to the first zone
The temperature is raised to 150 ° C. in 0.02 minutes, and the temperature is maintained for 0.5 minutes to the second zone. The third and fourth zones are at a temperature of 18
0.5 ° C at 0 ° C , Zones 5 to 8 at 200 ° C
Is a temperature profile in which heating is performed for 1.0 minute and then the temperature is lowered to 25 ° C. in 0.25 minutes. Thus, to reduce the temperature rise to peak when Ru increasing the heating temperature, after the heating temperature reaches the peak, and characterized by lowering it, thereby, a semiconductor pellet rapid temperature It is possible to protect from a change in the rise, and it is possible to suppress a decrease in the adhesive strength. Further, by prolonging the time when the heating temperature is increased, it is possible to more effectively prevent the thermal decomposition of the Ag paste and suppress the adhesion failure. Comparing the adhesive strength and the void in the case where the Ag paste is cured with this temperature profile and the case of the conventional example, the former is good in both the adhesive strength and the void, whereas the latter is inferior in the adhesive strength and the void. As a result, the superiority of the present invention became clear.
【００１１】以上のように本実施の形態によれば、加熱
温度を徐々に上昇させピークに達した後、加熱温度を降
下させていくことにより半導体ペレットを急激な温度上
昇の変化から守ることができ、半導体ペレットとリード
フレームの接着強度の低下を抑えることができる。As described above, according to the present embodiment, after the heating temperature is gradually increased to reach a peak, the heating temperature is decreased to protect the semiconductor pellet from a sudden change in temperature. As a result, a decrease in the adhesive strength between the semiconductor pellet and the lead frame can be suppressed.
【００１２】[0012]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ペースト
を介して半導体ペレットを搭載したリードフレームに対
する加熱温度プロファイルとして、温度を徐々に上昇さ
せ、ピークに達した後これを降下させていく形をとるこ
とにより、半導体ペレットとリードフレームの接着不良
を抑えることができるという有利な効果が得られる。As described above, according to the present invention, as a heating temperature profile for a lead frame on which a semiconductor pellet is mounted via a paste, the temperature is gradually increased, and after the temperature reaches a peak, the temperature is lowered. By adopting the shape, an advantageous effect is obtained that poor adhesion between the semiconductor pellet and the lead frame can be suppressed.
【図１】本発明の半導体装置の製造方法の一実施の形態
におけるＡｇペーストの加熱温度プロファイル図でき
る。FIG. 1 is a diagram showing a heating temperature profile of an Ag paste in one embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
【図２】従来の半導体装置の製造方法におけるＡｇペー
ストの加熱温度プロファイル図である。FIG. 2 is a heating temperature profile diagram of an Ag paste in a conventional method for manufacturing a semiconductor device.
【図３】一般的なＡｇペーストの硬化装置の基本構成を
示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a basic configuration of a general Ag paste curing device.
１…硬化装置、 ２…加熱ゾーン、 ３…ヒータブロッ
ク、 ４…ＳＯＰ、 ５…リードフレーム、 ６…ロー
ラ、 ７…ローダ部、 ８…アンローダ部、 ９…ステ
ップアーム。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Curing device, 2 ... Heating zone, 3 ... Heater block, 4 ... SOP, 5 ... Lead frame, 6 ... Roller, 7 ... Loader part, 8 ... Unloader part, 9 ... Step arm.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/52 H01L 21/58 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/52 H01L 21/58
Claims (1)
したリードフレームの加熱温度を小幅に段階的に上昇さ
せると共に、前記リードフレームの加熱時間を長くし
て、前記ペーストを熱硬化させる半導体装置の製造方法
であって、前記リードフレームを、先ず第１の温度の１５０℃まで
急激に上昇させると共に、前記第１の温度で第１の時
間、次に前記第１の温度よりも高い第２の温度で前記第
１の時間と略同一の第２の時間、次に前記第２の温度よ
りも高いピーク温度で前記第２の時間よりも長い第３の
時間それぞれ時間をかけて加熱して、前記ペーストを徐
々に熱硬化させた上、前記ピーク温度から前記第１の温
度よりも低い第３の温度まで前記第１の時間より短い時
間で下降させる ことを特徴とする半導体装置の製造方
法。1. The heating temperature of a lead frame on which a semiconductor pellet is mounted is gradually and gradually increased via a paste.
And increase the heating time of the lead frame.
A method for manufacturing a semiconductor device , wherein the paste is thermally cured, wherein the lead frame is first heated to a first temperature of 150 ° C.
The temperature is raised rapidly and at the first temperature for the first time
And then at a second temperature higher than the first temperature,
A second time substantially the same as the first time, and then the second temperature.
A third peak longer than said second time at a higher peak temperature
The paste is gradually heated by heating over time.
After each heat curing, the first temperature is reduced from the peak temperature.
When the temperature is shorter than the first time until a third temperature lower than the temperature
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01431597A JP3154672B2 (en) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | Method for manufacturing semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01431597A JP3154672B2 (en) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | Method for manufacturing semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10214851A JPH10214851A (en) | 1998-08-11 |
| JP3154672B2 true JP3154672B2 (en) | 2001-04-09 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| Country | Link |
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|---|---|---|---|---|
| JP7054315B2 (en) * | 2020-07-27 | 2022-04-13 | キヤノンマシナリー株式会社 | Transport equipment, transport method, die bonder, and bonding method |
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1997
- 1997-01-28 JP JP01431597A patent/JP3154672B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH10214851A (en) | 1998-08-11 |
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