JPH0231860B2 - - Google Patents
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- JPH0231860B2 JPH0231860B2 JP58145755A JP14575583A JPH0231860B2 JP H0231860 B2 JPH0231860 B2 JP H0231860B2 JP 58145755 A JP58145755 A JP 58145755A JP 14575583 A JP14575583 A JP 14575583A JP H0231860 B2 JPH0231860 B2 JP H0231860B2
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- bonding
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明はペレツトマウント装置に関し、特
に、半導体装置の製造工程における生産工数及び
製造時間並びに必要設備数の低減と生産性及び品
質の向上とが可能になる、改良されたペレツトマ
ウント装置に関するものである。
に、半導体装置の製造工程における生産工数及び
製造時間並びに必要設備数の低減と生産性及び品
質の向上とが可能になる、改良されたペレツトマ
ウント装置に関するものである。
半導体ペレツトをリードフレーム上に搭載する
には、共晶接合法、はんだ接合法又は導電性接着
剤接合法が採用されている。これら接合法のう
ち、接着剤接合法は比較的低温で樹脂硬化させて
接合できるが、共晶接合法やはんだ接合法は350
〜400℃といつた高温度で接合する必要がある。
には、共晶接合法、はんだ接合法又は導電性接着
剤接合法が採用されている。これら接合法のう
ち、接着剤接合法は比較的低温で樹脂硬化させて
接合できるが、共晶接合法やはんだ接合法は350
〜400℃といつた高温度で接合する必要がある。
半導体装置の製造設備において従来使用されて
きた公知のペレツトマウント装置は第１図に示す
ような構造を有している。
きた公知のペレツトマウント装置は第１図に示す
ような構造を有している。
同図において、１は図の左側から右側に延在す
る一対のガイドレールであり、このガイドレール
に沿つて銅合金系のリードフレームＦが図示せぬ
リードフレーム移送装置によつて図の左側から右
側へ移送されるようになつている。ガイドレール
１の間には昇降台２によつて支持されるとともに
昇降装置３によつて上下動しうるヒータブロツク
４が配置され、該ヒータブロツク４の天板部には
紙面に直交する方向に延在する不活性ガス通路５
が穿設されるとともに、該不活性ガス通路５に連
通する不活性ガス噴出孔６が該天板部の表面に開
口されている。ガイドレール１に沿つてトンネル
状空間７を形成している蓋８には、半導体ペレツ
トＰを吸着把持したコレツト９を通過させるため
のコレツト挿入孔１０が貫設されるとともに該ト
ンネル状空間の入口部及び出口部において不活性
ガス噴出孔１１及び１２が設けられており、それ
ぞれの不活性ガス噴出孔１１，１２に連通する不
活性ガス管を内蔵したガスダクトブロツク１３及
び１４が蓋８の上に配置されている。また、蓋８
にはコレツト挿入孔１０と不活性ガス噴出孔１１
との間の領域において多数の還元性ガス噴出孔１
５と１６とが貫設され、このガス噴出孔１５及び
１６に連通する還元性ガス管を内蔵したガスダク
トブロツク１７及び１８が蓋８のの上に配置され
ている。
る一対のガイドレールであり、このガイドレール
に沿つて銅合金系のリードフレームＦが図示せぬ
リードフレーム移送装置によつて図の左側から右
側へ移送されるようになつている。ガイドレール
１の間には昇降台２によつて支持されるとともに
昇降装置３によつて上下動しうるヒータブロツク
４が配置され、該ヒータブロツク４の天板部には
紙面に直交する方向に延在する不活性ガス通路５
が穿設されるとともに、該不活性ガス通路５に連
通する不活性ガス噴出孔６が該天板部の表面に開
口されている。ガイドレール１に沿つてトンネル
状空間７を形成している蓋８には、半導体ペレツ
トＰを吸着把持したコレツト９を通過させるため
のコレツト挿入孔１０が貫設されるとともに該ト
ンネル状空間の入口部及び出口部において不活性
ガス噴出孔１１及び１２が設けられており、それ
ぞれの不活性ガス噴出孔１１，１２に連通する不
活性ガス管を内蔵したガスダクトブロツク１３及
び１４が蓋８の上に配置されている。また、蓋８
にはコレツト挿入孔１０と不活性ガス噴出孔１１
との間の領域において多数の還元性ガス噴出孔１
５と１６とが貫設され、このガス噴出孔１５及び
１６に連通する還元性ガス管を内蔵したガスダク
トブロツク１７及び１８が蓋８のの上に配置され
ている。
コレツト９は図示しないコレツト支持装置によ
つて支持されており、該コレツト装置はコレツト
９の軸線に直交する面内で移動可能（つまり、図
において紙面に直交する方向及び紙面に平行な方
向に移動可能）であるとともに上下方向に移動可
能に構成されている。
つて支持されており、該コレツト装置はコレツト
９の軸線に直交する面内で移動可能（つまり、図
において紙面に直交する方向及び紙面に平行な方
向に移動可能）であるとともに上下方向に移動可
能に構成されている。
前記のごとき構造の公知のペレツトマウント装
置においては、リードフレームＦへの半導体ペレ
ツトＰのボンデイングが次のように行われる。す
なわち、ヒータブロツク４で加熱されるとともに
還元性ガス雰囲気中に保たれているトンネル状空
間７内を図の左側から右側へ向かつて進行したリ
ードフレームＦがコレツト挿入孔１０の下に達す
ると、コレツト支持装置によつてコレツト９の位
置決めが行われた後、コレツト９が下降されて、
コレツト挿入孔１０に挿入され、コレツト９の下
端に把持されている半導体ペレツトＰが加熱され
たリードフレームＦ上の所定位置にボンデイング
される。そして、半導体ペレツトＰがボンデイン
グされたリードフレームＦはトンネル状空間７を
通過した後、外気中で放冷される。
置においては、リードフレームＦへの半導体ペレ
ツトＰのボンデイングが次のように行われる。す
なわち、ヒータブロツク４で加熱されるとともに
還元性ガス雰囲気中に保たれているトンネル状空
間７内を図の左側から右側へ向かつて進行したリ
ードフレームＦがコレツト挿入孔１０の下に達す
ると、コレツト支持装置によつてコレツト９の位
置決めが行われた後、コレツト９が下降されて、
コレツト挿入孔１０に挿入され、コレツト９の下
端に把持されている半導体ペレツトＰが加熱され
たリードフレームＦ上の所定位置にボンデイング
される。そして、半導体ペレツトＰがボンデイン
グされたリードフレームＦはトンネル状空間７を
通過した後、外気中で放冷される。
前記のごとき従来のペレツトマウント装置には
次のような問題点があつた。
次のような問題点があつた。
加熱された後のリードフレームを空気中で放
冷しているため、リードフレームの表面が著し
く酸化されてリードフレームの表面品質が低下
する。それ故、銅合金系リードフレームを用い
て行う次のボンデイング工程では、リードフレ
ームをトンネル状の還元炉を通過させて酸化表
面がリードフレームのほぼ全面に渡つている
上、酸化が著しいため、還元時間が長くかか
り、また、還元炉の長さも長大であつた。従つ
て、この還元工程のために半導体装置製造工程
における工数及び生産時間並びに設備費が多大
となる反面、品質や生産能率及び歩留りは低水
準に留まるという結果を招いていた。
冷しているため、リードフレームの表面が著し
く酸化されてリードフレームの表面品質が低下
する。それ故、銅合金系リードフレームを用い
て行う次のボンデイング工程では、リードフレ
ームをトンネル状の還元炉を通過させて酸化表
面がリードフレームのほぼ全面に渡つている
上、酸化が著しいため、還元時間が長くかか
り、また、還元炉の長さも長大であつた。従つ
て、この還元工程のために半導体装置製造工程
における工数及び生産時間並びに設備費が多大
となる反面、品質や生産能率及び歩留りは低水
準に留まるという結果を招いていた。
前記のごときリードフレームの酸化を考慮し
て、従来リードフレーム表面の所定のペレツト
ボンデイング位置やワイヤボンデイング位置に
は予め金めつきや銀めつき等を施してその部分
の酸化を防止しているが、めつきを施す個所が
多いため、めつき工程を要する時間が多大であ
り、まためつき設備の費用を必要とするので、
半導体装置の製造コストが高価なものとなつて
いた。そのうえ、めつき材料として貴金属であ
る金や銀を多量に要するので、製造コストは更
に高価なものとなつていた。
て、従来リードフレーム表面の所定のペレツト
ボンデイング位置やワイヤボンデイング位置に
は予め金めつきや銀めつき等を施してその部分
の酸化を防止しているが、めつきを施す個所が
多いため、めつき工程を要する時間が多大であ
り、まためつき設備の費用を必要とするので、
半導体装置の製造コストが高価なものとなつて
いた。そのうえ、めつき材料として貴金属であ
る金や銀を多量に要するので、製造コストは更
に高価なものとなつていた。
この発明の目的は、前記問題点を解決し、ペレ
ツトマウント工程における接合を完全にするとと
もにリードフレームの酸化を軽減する改良れたペ
レツトマウント装置を提供することにある。そし
てまた別の目的は、品質及び生産性に影響を与え
ることなく次工程のワイヤボンデイングで銅合金
系リードフレームに直接ワイヤボンデイングする
ことのできるように改良されたペレツトマウント
装置を提供することである。
ツトマウント工程における接合を完全にするとと
もにリードフレームの酸化を軽減する改良れたペ
レツトマウント装置を提供することにある。そし
てまた別の目的は、品質及び生産性に影響を与え
ることなく次工程のワイヤボンデイングで銅合金
系リードフレームに直接ワイヤボンデイングする
ことのできるように改良されたペレツトマウント
装置を提供することである。
この発明により改良されたペレツトマウント装
置は、ペレツトボンデイングを行う加熱区域に隣
接して「ペレツトボンデイング終了後のリードフ
レームを不活性ガス雰囲気中、冷媒通路を有する
冷却床上で所定の非酸化温度まで冷却するための
冷却区域」を有していることを特徴とする。この
ような構成の本発明装置においては、冷却床の冷
媒温度と循環量の制御によつて、リードフレーム
の表面酸化が防止されるため、酸化防止のための
めつき工程や還元工程が軽減され、その結果、半
導体装置の製造コストを著しく低下させることが
できるとともに、その品質及び生産能率及び歩留
りを向上することができる。特に銅合金系リード
フレームにも直接金線をワイヤボンデイングする
ことができる。
置は、ペレツトボンデイングを行う加熱区域に隣
接して「ペレツトボンデイング終了後のリードフ
レームを不活性ガス雰囲気中、冷媒通路を有する
冷却床上で所定の非酸化温度まで冷却するための
冷却区域」を有していることを特徴とする。この
ような構成の本発明装置においては、冷却床の冷
媒温度と循環量の制御によつて、リードフレーム
の表面酸化が防止されるため、酸化防止のための
めつき工程や還元工程が軽減され、その結果、半
導体装置の製造コストを著しく低下させることが
できるとともに、その品質及び生産能率及び歩留
りを向上することができる。特に銅合金系リード
フレームにも直接金線をワイヤボンデイングする
ことができる。
またこの発明のペレツトマウント装置は、加熱
区域に隣接して冷却区域が設けられており、その
結果ペレツトボンデイング位置から冷却区域間に
わたつて均熱区域が形成されるので共晶接合やは
んだ接合を完全ならしめることができる。
区域に隣接して冷却区域が設けられており、その
結果ペレツトボンデイング位置から冷却区域間に
わたつて均熱区域が形成されるので共晶接合やは
んだ接合を完全ならしめることができる。
以下に第２図を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。なお、第２図において第１図と同
一符合で表示された部分は公知のペレツトマウン
ト装置と同じ部分であるから、これらの同一部分
については説明を省略する。
いて説明する。なお、第２図において第１図と同
一符合で表示された部分は公知のペレツトマウン
ト装置と同じ部分であるから、これらの同一部分
については説明を省略する。
第２図に示す本発明のペレツトマウント装置は
公知のペレツトマウント装置と同一の構成の加熱
区域Ａに連続して冷却区域Ｂを有していることを
特徴とする。
公知のペレツトマウント装置と同一の構成の加熱
区域Ａに連続して冷却区域Ｂを有していることを
特徴とする。
冷却区域Ｂは、基台１９上に設けられた支持脚
２０、該支持脚２０上に設けられるとともに加熱
区域Ａのヒータブロツク４と同一水平面状にリー
ドフレームＦのための搬送路を形成している冷却
床２１、該冷却床２１上にトンネル状空間２２を
形成するように設けられた蓋２３、及び該蓋２３
上に設置された不活性ガス供給管ブロツク２４、
から構成されている。冷却床２１は中空体であつ
て、その内部には冷媒（例えば水）を硫化させる
冷媒通路２１Ａが形成されており、該冷媒通路２
１ａに連通する冷媒入口２１ｂには図示せぬ冷媒
源から冷媒が供給され、また該冷媒通路２１ａに
連通する冷媒排出口２１ｃからは該冷媒源に対し
て冷媒が返送されるようになつている。
２０、該支持脚２０上に設けられるとともに加熱
区域Ａのヒータブロツク４と同一水平面状にリー
ドフレームＦのための搬送路を形成している冷却
床２１、該冷却床２１上にトンネル状空間２２を
形成するように設けられた蓋２３、及び該蓋２３
上に設置された不活性ガス供給管ブロツク２４、
から構成されている。冷却床２１は中空体であつ
て、その内部には冷媒（例えば水）を硫化させる
冷媒通路２１Ａが形成されており、該冷媒通路２
１ａに連通する冷媒入口２１ｂには図示せぬ冷媒
源から冷媒が供給され、また該冷媒通路２１ａに
連通する冷媒排出口２１ｃからは該冷媒源に対し
て冷媒が返送されるようになつている。
なお、冷却区域Ｂの出口には自動的に昇降動す
るマガジン２５が設置されており、冷却区域Ｂを
通過したリードフレームは該マガジン２５中の棚
に自動的に収容されるようになつている。
るマガジン２５が設置されており、冷却区域Ｂを
通過したリードフレームは該マガジン２５中の棚
に自動的に収容されるようになつている。
冷却区域Ｂの出口におけるリードフレームの温
度はリードフレームが該区域Ｂから大気中に出た
後にも酸化が起こらぬような温度（例えば40℃以
下）となるように設定されており、この温度の制
御は主として冷却床の冷媒温度及び循環量を制御
することにより行われる。
度はリードフレームが該区域Ｂから大気中に出た
後にも酸化が起こらぬような温度（例えば40℃以
下）となるように設定されており、この温度の制
御は主として冷却床の冷媒温度及び循環量を制御
することにより行われる。
冷却床２１との間にトンネル状空間２２を形成
している蓋２３には、不活性ガス供給管ブロツク
２４内のガス管に連通した不活性ガス噴出孔２３
ａが貫設され、該噴出孔２３ａから噴出される不
活性ガス（たとえばN2ガス）によりトンネル状
空間２２内は不活性ガス雰囲気に保たれている。
している蓋２３には、不活性ガス供給管ブロツク
２４内のガス管に連通した不活性ガス噴出孔２３
ａが貫設され、該噴出孔２３ａから噴出される不
活性ガス（たとえばN2ガス）によりトンネル状
空間２２内は不活性ガス雰囲気に保たれている。
以上のごとき構成の本発明装置においては、ペ
レツトマウント終了後のリードフレームＦが直ち
に不活性ガス雰囲気の冷却区域Ｂに侵入して非酸
化温度まで冷却されるので、その後リードフレー
ムを大気中に放置しても表面酸化が生じる恐れが
なく、従つて還元処理を行う必要はない。
レツトマウント終了後のリードフレームＦが直ち
に不活性ガス雰囲気の冷却区域Ｂに侵入して非酸
化温度まで冷却されるので、その後リードフレー
ムを大気中に放置しても表面酸化が生じる恐れが
なく、従つて還元処理を行う必要はない。
第３図は前記のごとき構成の本発明装置におい
て、加熱区域Ａ内の均熱領域Ｃ及びＤを所定の温
度350℃〜400℃に保持するとともに冷却区域Ｂの
出口における温度を40℃に設定した場合の装置内
の温度分布を示したものであり、同図において、
Ｍで表示される位置はペレツトマウントの位置で
ある。
て、加熱区域Ａ内の均熱領域Ｃ及びＤを所定の温
度350℃〜400℃に保持するとともに冷却区域Ｂの
出口における温度を40℃に設定した場合の装置内
の温度分布を示したものであり、同図において、
Ｍで表示される位置はペレツトマウントの位置で
ある。
本発明の装置における特徴の一つは前記のごと
き均熱区域Ｄが形成されることにある。その均熱
区域Ｄは３ステツプ程度、時間にして６〜10秒の
範囲が特に好ましい。またヒータブロツク４のヒ
ータは複数のヒータをリードフレーム進行方向に
対し垂直方向に配置し独立して通電できるように
すると望ましい均熱性が実現できる。このように
ペレツトマウント後に均熱区域Ｄが形成されてい
るとリードフレームとボンデイング金属との間に
金属間化合物の生成が促進され、その結果、ペレ
ツトとリードフレームとの接合強度が高くなり、
半導体装置の品質及び信頼性が向上することにな
る。
き均熱区域Ｄが形成されることにある。その均熱
区域Ｄは３ステツプ程度、時間にして６〜10秒の
範囲が特に好ましい。またヒータブロツク４のヒ
ータは複数のヒータをリードフレーム進行方向に
対し垂直方向に配置し独立して通電できるように
すると望ましい均熱性が実現できる。このように
ペレツトマウント後に均熱区域Ｄが形成されてい
るとリードフレームとボンデイング金属との間に
金属間化合物の生成が促進され、その結果、ペレ
ツトとリードフレームとの接合強度が高くなり、
半導体装置の品質及び信頼性が向上することにな
る。
因みに従来のペレツトマウント装置では前記の
ごとき均熱区域Ｄが形成されていないのは明らか
である。
ごとき均熱区域Ｄが形成されていないのは明らか
である。
なお第２図に示した本発明の実施例は本発明を
限定するものではなく、本発明の装置は図示実施
例以外の構成として種々の形式及び構造で具体化
することができるが、これらの種々の変形実施態
様も本発明に包含されるものである。
限定するものではなく、本発明の装置は図示実施
例以外の構成として種々の形式及び構造で具体化
することができるが、これらの種々の変形実施態
様も本発明に包含されるものである。
以上の説明から明らかなように、この発明によ
れば次のような効果を得ることができる。
れば次のような効果を得ることができる。
() 従来必要としたワイヤボンデイングにおけ
る還元工程及び還元設備並びにリードフレーム
のめつき工程及びめつき設備が不要となるので
半導体装置の製造工程が短縮されるとともに還
元及びめつきのための設備費用及びめつき材料
費が不要となるので製造コストが著しく低下す
る。
る還元工程及び還元設備並びにリードフレーム
のめつき工程及びめつき設備が不要となるので
半導体装置の製造工程が短縮されるとともに還
元及びめつきのための設備費用及びめつき材料
費が不要となるので製造コストが著しく低下す
る。
() 製造時間が短縮され、生産能率及びスルー
プツトが向上する。
プツトが向上する。
() 半導体装置の品質及び信頼性が向上する。
第１図は従来のペレツトマウント装置の縦断面
図、第２図は本発明のペレツトマウント装置の一
実施例を示す縦断面図、第３図は に示した装置
の温度分布を示す図である。 １…ガイドレール、２…昇降台、３…昇降装
置、４…ヒータブロツク、５…不活性ガス噴出
孔、７…トンネル状空間、８…蓋、９…コレツ
ト、１０…コレツト挿入孔、１１，１２…不活性
ガス噴出孔、１５，１６…還元性ガス噴出孔、１
９…基台、２０…支持脚、２１…冷却床、２１ａ
…冷媒通路、２２…トンネル状空間、２３…蓋、
２３ａ…不活性ガス噴出孔。
図、第２図は本発明のペレツトマウント装置の一
実施例を示す縦断面図、第３図は に示した装置
の温度分布を示す図である。 １…ガイドレール、２…昇降台、３…昇降装
置、４…ヒータブロツク、５…不活性ガス噴出
孔、７…トンネル状空間、８…蓋、９…コレツ
ト、１０…コレツト挿入孔、１１，１２…不活性
ガス噴出孔、１５，１６…還元性ガス噴出孔、１
９…基台、２０…支持脚、２１…冷却床、２１ａ
…冷媒通路、２２…トンネル状空間、２３…蓋、
２３ａ…不活性ガス噴出孔。
Claims (1)
- １ リードフレームを還元性ガス雰囲気中で移動
させつつ加熱するとともに加熱された該リードフ
レーム上に半導体ペレツトのボンデイングを行う
加熱区域と、該加熱区域を通過した直後の該リー
ドフレームを、不活性ガス雰囲気中、冷媒通路を
有する冷却床上で移動させつつ所定温度まで冷却
する冷却区域とを有していることを特徴とするペ
レツトマウント装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58145755A JPS6037737A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | ペレツトマウント装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58145755A JPS6037737A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | ペレツトマウント装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6037737A JPS6037737A (ja) | 1985-02-27 |
| JPH0231860B2 true JPH0231860B2 (ja) | 1990-07-17 |
Family
ID=15392402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58145755A Granted JPS6037737A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | ペレツトマウント装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037737A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0812878B2 (ja) * | 1985-09-24 | 1996-02-07 | 株式会社東芝 | 半導体素子のマウント方法及びそのマウント装置 |
| JP2618277B2 (ja) * | 1989-11-14 | 1997-06-11 | 株式会社カイジョー | 半導体製造装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5687331A (en) * | 1979-12-18 | 1981-07-15 | Toshiba Corp | Reducing furnace for solder-treatment |
-
1983
- 1983-08-11 JP JP58145755A patent/JPS6037737A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5687331A (en) * | 1979-12-18 | 1981-07-15 | Toshiba Corp | Reducing furnace for solder-treatment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6037737A (ja) | 1985-02-27 |
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