JPH0237729A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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JPH0237729A
JPH0237729A JP63186845A JP18684588A JPH0237729A JP H0237729 A JPH0237729 A JP H0237729A JP 63186845 A JP63186845 A JP 63186845A JP 18684588 A JP18684588 A JP 18684588A JP H0237729 A JPH0237729 A JP H0237729A
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JP
Japan
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chip
bonding
lead frame
wire
island
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JP63186845A
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Japanese (ja)
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Yoshihiro Kitamura
北村 義裕
Yoshiaki Fukui
福井 好明
Toshio Morishige
森重 季夫
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To reduce manufacturing equipment and manufacturing cost by using lead frame without an island part and performing wire bonding without performing chip bonding process of a semiconductor element (chip). CONSTITUTION:A lead frame 1 without an island carried to a wire-bonding position is fixed and heated. Then, a chip 12 on an adhesion sheet is picked up, is carried to a wire-bonding position, the chip 12 is directly mounted to a heating-block, and then is heated and fixed. Then, an internal connection part 9 of a lead frame 7 and a pad on the chip 12 are connected by a wire and the lead frame 1 without any island is carried by one pitch along with the chip 12 suspended by a wire. It allows die-bonding process of the chip 12 to be omitted, thus simplifying both the manufacturing device and process.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に、アイラ
ンド部がないリードフレームを用い、半導体素子(以下
、チップという)のチップ接着工程を行なわずにワイヤ
ーボンディングを行なう半導体装置の製造方法に関する
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and in particular, to a method for manufacturing a semiconductor device, in particular, a method for bonding a semiconductor element (hereinafter referred to as a chip) using a lead frame without an island portion. The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device in which wire bonding is performed without any process.

[従来の技術] 従来、この種の代表的ボンディング方法としては、アイ
ランド付きリードフレームを使用するワイヤーボンディ
ング法(TC法、TS法、US法)と、フィルムキャリ
アを使用するTAB法(例えば特開昭57−76850
号公報参照)とがある、前者は、リードフレームのアイ
ランドにチップをダイボンディングした後、リードフレ
ームの内部接続部とチップ上のパッドとをワイヤーで接
続するものであり、後者は、フィルムキャリアのリード
にチップ上のバンプをボンディングし、フィルムキャリ
アからリード付のチップを切断分離し、しかる後、この
リードをリードフレームやその他の実装個所にボンディ
ングするものである。
[Prior Art] Traditionally, typical bonding methods of this type include the wire bonding method (TC method, TS method, US method) using a lead frame with an island, and the TAB method using a film carrier (for example, Showa 57-76850
The former involves die bonding the chip to the island of the lead frame and then connecting the internal connection part of the lead frame and the pad on the chip with a wire. The bumps on the chip are bonded to the leads, the chip with the leads is cut and separated from the film carrier, and then the leads are bonded to the lead frame or other mounting location.

[発明が解決しようとする問題点] 上述した従来のアイランド付きリードフレームを使用し
たワイヤーボンディング方法では、次のような欠点があ
る。
[Problems to be Solved by the Invention] The above-described conventional wire bonding method using a lead frame with an island has the following drawbacks.

1、t5f脂封止後、樹脂とアイランド吊りリードとの
接合界面から湿気が侵入し、半導体装置の劣化が問題と
なる。
1, t5f After sealing with fat, moisture enters from the bonding interface between the resin and the island suspension lead, causing deterioration of the semiconductor device.

2、チップとアイランド部との線膨張係数の違いから製
造工程中の加熱により、熱膨張差を生じ熱ストレスによ
ってチップにクラックが発生する。
2. Due to the difference in linear expansion coefficient between the chip and the island portion, heating during the manufacturing process causes a difference in thermal expansion, which causes cracks in the chip due to thermal stress.

3、チップ接着の工程が必要なため、装置および接着材
が必要である。
3. Since a chip bonding process is required, equipment and adhesives are required.

4、樹脂封止後、樹脂とアイランドとの線膨張係数の違
い、あるいは弾性係数の違いにより、樹脂封止工程やそ
の後の処理工程での加熱およびプリント基板等への実装
時の加熱による熱ストレスの作用で、樹脂にクラックが
発生する。これは特にチップ寸法が10m+e以上と大
きくなった時に顕著になる。
4. After resin encapsulation, due to the difference in linear expansion coefficient or elastic coefficient between the resin and the island, thermal stress due to heating during the resin encapsulation process and subsequent processing steps and during mounting on printed circuit boards, etc. Due to this action, cracks occur in the resin. This becomes especially noticeable when the chip size becomes larger than 10 m+e.

5、リード数が100ビンを越える多ピンのリードフレ
ームでは、アイランド吊りリードは、幅が0.3smで
、その長さが1oII11以上と長くなり、ワイヤーボ
ンディングでの加熱により、熱膨張してワイヤーボンデ
ィング中にアイランド部が位置ずれを起こし、ボンディ
ングズレが発生する。また、吊りリード幅も細くなって
おり、アイランド部を下げる押し下げ処理を行うと、ボ
ンディングに使用する加熱ブロックのにげ渭も細くなっ
ているので、位置合せが非常に困難となる。
5. In a multi-pin lead frame with more than 100 leads, the island hanging lead has a width of 0.3 sm and a length of 1oII11 or more, and when heated during wire bonding, it thermally expands and the wire During bonding, the island portion becomes misaligned, resulting in bonding misalignment. In addition, the width of the hanging leads is also narrow, and when the island section is pressed down, the edges of the heating block used for bonding are also narrow, making alignment extremely difficult.

6、チップ接着工程が必要なため、この工程に起因した
不良(チップのカケ、位置ズレ、接着剤汚れ等)が発生
する。
6. Since a chip adhesion process is required, defects (chip chipping, misalignment, adhesive stains, etc.) occur due to this process.

7、ワイヤーボンディング時のチップ加熱が、アイラン
ド部の金属板をとおして行われるので、アイランド部と
加熱ブロックの密着が必要であり、熱効率も悪い。
7. Chip heating during wire bonding is performed through the metal plate of the island portion, so the island portion and the heating block must be in close contact, resulting in poor thermal efficiency.

8 リードフレームの設計、製作がアイランド部の制約
を受けるため、工数がかかり、工程も複雑になる。
8. The lead frame design and manufacturing are limited by the island section, which requires more man-hours and makes the process more complicated.

9、アイランド部の吊りリードは、その部分の剛性に起
因する固有振動を起こすので、リード側と相対的な振動
を起こし、ワイヤー切れ、ループ異常等の不良が発生す
る。
9. The hanging lead in the island part causes natural vibration due to the rigidity of that part, which causes vibration relative to the lead side, resulting in defects such as wire breakage and loop abnormalities.

一方、フィルムキャリアを用いた従来のTAB方式では
、以下の問題点が存在する。
On the other hand, the conventional TAB method using a film carrier has the following problems.

1、チップ上にリード接着用のバンプを形成するのでチ
ップ価格が高い。
1. The chip price is high because bumps for adhering leads are formed on the chip.

2、チップ主面のバンプに合わせて、フィルムキャリア
上のリードを形成するので、フィルムキャリアをチップ
設計に応じて変更する必要があり、フィルムキャリアは
、汎用性に乏しい 3、接続リード数が100本以上の多ビンになると、リ
ード先端の幅は0.1aug以下となり、内部接続リー
ド部の曲りが発生し易くなり、ボンディングも困難とな
る。
2. Since the leads on the film carrier are formed to match the bumps on the main surface of the chip, the film carrier needs to be changed according to the chip design, and the film carrier has poor versatility. 3. The number of connected leads is 100. When a large number of bottles is used, the width of the lead tip becomes 0.1 aug or less, which makes it easy to bend the internal connection lead portion and make bonding difficult.

4、ボンディング装置が特殊なため、設備価格が高い。4. Equipment costs are high because the bonding equipment is special.

[問題点を解決するための手段] 本発明の製造方法は、 ■ワイヤーボンディング位置に搬送されてきたアイラン
ドなしリードフレームをそこで固定し、かつ、加熱する
、 ■粘着シート上のチップをピックアップし、これをワイ
ヤーボンディング位置に搬送する、■チップを直接、加
熱ブロック上に載置して加熱し、かつ、そこに固定する
、 ■リードフレームの内部接続部とチップ上のパッドとを
ワイヤーで接続する、 ■アイランドなしリードフレームを、ワイヤーで吊られ
たチップと共に1ピツチだけ搬送する、の諸工程を具備
している。
[Means for Solving the Problems] The manufacturing method of the present invention includes: (1) fixing an island-less lead frame transported to a wire bonding position there and heating it; (2) picking up a chip on an adhesive sheet; Transport this to the wire bonding position. ■ Place the chip directly on a heating block, heat it, and fix it there. ■ Connect the internal connection part of the lead frame and the pad on the chip with a wire. , (1) Transporting only one pitch of a lead frame without an island along with a chip suspended by a wire.

[実施例] 次に、本発明について、図面を参照して説明する。[Example] Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.

第1図は、本発明に用いられるアイランドなしリードフ
レームの平面図であって、このリードフレーム1は、従
来のリードフレームと同様に1対のフレーム7.7の間
に、タイバー8が差し渡されており、そして、このタイ
バー8からは、その内側先端に内部接続部9を有するリ
ード10が伸びている。しかし、このリードフレームか
らは、従来のリードフレームに必要とされたアイランド
とアイランド吊りリードとが除去されている。
FIG. 1 is a plan view of a lead frame without an island used in the present invention, and this lead frame 1 has a tie bar 8 between a pair of frames 7 and 7, similar to the conventional lead frame. A lead 10 having an internal connection portion 9 at its inner tip extends from the tie bar 8. However, this lead frame eliminates the island and island suspension leads required in conventional lead frames.

このアイランドなしリードフレームを用いる本発明の一
実施例を第2図(I)〜(V)および第3図を参照して
説明する。
An embodiment of the present invention using this lead frame without islands will be described with reference to FIGS. 2(I) to (V) and FIG. 3.

(1)リードフレーム搬送工程〔第2図(I)参照] アイランドなしリードフレーム1は、図示しない自動送
り位置決め手段によって駆動される上爪2、下爪3の閉
動作により把持される。そして、加熱ブロック4が加熱
ブロック位置上下手段13により、下降し、リード押え
28が、図示しない駆動手段により上昇した後、上爪2
および下爪3が、リードフレームを把持したまま、自動
送り位置決め手段により、図の右方向に、リードフレー
ムの1ピツチ分だけ送られる。
(1) Lead frame conveyance process [see FIG. 2 (I)] The island-less lead frame 1 is gripped by the closing operation of the upper claw 2 and the lower claw 3 driven by an automatic feed positioning means (not shown). Then, after the heating block 4 is lowered by the heating block position up/down means 13 and the lead presser 28 is raised by a driving means (not shown), the upper claw 2
While holding the lead frame, the lower claw 3 is moved by one pitch of the lead frame to the right in the figure by the automatic feed positioning means.

(2)リードフレーム固定工程[第2図(■)9照] アイランドなしリードフレーム1の内部接続部9がワイ
ヤーボンディング位置6に送り込まれ、水平方向の位置
出しが完了すると、加熱ブロック4が上昇、リード押え
28は下降して、リードフレーム1は、位置決め固定さ
れる。そして、リードフレーム1はここで加熱されて、
ボンディングに備える。加熱ブロック4の温度制御は、
第2図(r)に示されるように、ブロック4に差し込ま
れた熱電対5の信号を加熱温度制御手段14に入力し、
この加熱温度制御手段14の出力電流At!−、ブロッ
ク内に埋め込まれたヒーター15に供給することによっ
て行なわれる。そして、上爪2と下爪3とは第2図(I
)に図示された左の位置に復帰する。
(2) Lead frame fixing process [Figure 2 (■) 9] The internal connection part 9 of the island-less lead frame 1 is sent to the wire bonding position 6, and when the horizontal positioning is completed, the heating block 4 is raised. , the lead presser 28 is lowered, and the lead frame 1 is positioned and fixed. Then, the lead frame 1 is heated here,
Prepare for bonding. The temperature control of the heating block 4 is as follows:
As shown in FIG. 2(r), the signal from the thermocouple 5 inserted into the block 4 is input to the heating temperature control means 14,
Output current At! of this heating temperature control means 14! - by supplying a heater 15 embedded within the block. The upper claw 2 and lower claw 3 are shown in Fig. 2 (I
) to the left position shown in the figure.

く3)チップ搬送工程[第2図(■)、第3図参照] 予め、位置決めされた、チップ12は、チップ供給アー
ム22の先端に設けられたチップ吸着ノズル23に真空
吸着される0次いで、チップ12は、チップ供給アーム
22の回動により、ワイヤーボンディング位置6の上方
に運ばれ、チップ供給アーム22の下降動作により、ボ
ンディング位置6に着地する。加熱ブロック4のボンデ
ィング位置には、深さO〜1 mm程度の凹型のくぼみ
が設けられている。このくぼみの底面には、チップとの
密着性を図るために、精密仕上げが施されている。また
、このくぼみの大きさは、チップ12より幾分大きく、
かつ、リードフレーム1の内部接続部9が、くぼみの上
方に突出することのない大きさに設定される。
3) Chip conveyance process [see Figures 2 (■) and 3] The chips 12, which have been positioned in advance, are vacuum-adsorbed by the chip suction nozzle 23 provided at the tip of the chip supply arm 22. , the chip 12 is carried above the wire bonding position 6 by the rotation of the chip supply arm 22, and lands at the bonding position 6 by the downward movement of the chip supply arm 22. A concave depression with a depth of about 0 to 1 mm is provided at the bonding position of the heating block 4. The bottom of this recess is precision-finished to ensure good adhesion with the chip. Further, the size of this depression is somewhat larger than that of chip 12,
In addition, the internal connection portion 9 of the lead frame 1 is set to a size that does not protrude above the recess.

チップ12が、このくぼみに着地すると、アーム駆動制
御手段17がら、チップ供給アーム22ヘチツプ供給完
了信号が出され、チップ吸引ノズル23に導かれていた
真空が切れる。そして、チップ供給アーム22は、ボン
ディング装置の動作を妨害しない位置に移動する。なお
、チップ搬送工程中は、ボンディング装置は、第3図に
示すように、後方に(図の右側へ)待避している。
When the chip 12 lands in this recess, the arm drive control means 17 issues a chip supply completion signal to the chip supply arm 22, and the vacuum guided to the chip suction nozzle 23 is cut off. Then, the chip supply arm 22 moves to a position where it does not interfere with the operation of the bonding device. Note that during the chip conveyance process, the bonding device is evacuated to the rear (toward the right side of the figure) as shown in FIG.

チップ供給アーム22が、チップ12を加熱ブロック4
に搬送している間に、次に運ばれるチップ12 は、カ
メラ19と位置補正手段18およびチップXYステージ
27の動作により、位置補正され、チップ吸着ノズル2
3が、チップ吸着位置に戻ったとき、チップ吸着ノズル
23の中心にくるように、位置制御される。その他のチ
ップもシート24上に配列され、そのシートは、シート
リング25に固定されている。そして、シートリング2
5は、チップxYステージ27に固定されているリング
受は台26にネジ等で固定されている。
The chip supply arm 22 transfers the chips 12 to the heating block 4.
While the chip 12 is being transported, the position of the next chip 12 is corrected by the operation of the camera 19, the position correcting means 18, and the chip XY stage 27, and the chip suction nozzle 2
3 returns to the chip suction position, the position is controlled so that it is located at the center of the chip suction nozzle 23. Other chips are also arranged on the seat 24, which is fixed to the seat ring 25. And seat ring 2
5, a ring holder fixed to the chip xY stage 27 is fixed to the stand 26 with screws or the like.

(4)チップ加熱・固定工程[第2図(1)参照] チップ12が、ボンディング位Tt6へ運ばれ、チップ
吸着ノズル23の吸着が断たれると、その信号が、真空
導引手段16へ伝達され、真空用電磁弁15が開く、そ
れによって、チップ12は、加熱ブロック内に穿設され
た真空吸着穴11およびパイプを介して真空吸引されて
、そこに固定される。そして、チップ12は、直接加熱
ブロック4によって加熱される。
(4) Chip heating/fixing process [see FIG. 2 (1)] When the chip 12 is transported to the bonding position Tt6 and the suction of the chip suction nozzle 23 is cut off, the signal is sent to the vacuum guiding means 16. The vacuum electromagnetic valve 15 is opened, whereby the chip 12 is vacuum-suctioned through the vacuum suction hole 11 and the pipe drilled in the heating block, and is fixed there. The chip 12 is then directly heated by the heating block 4.

(5)ワイヤーボンディング工程[第2図(IV)参照
] 次に、第3I21に図示した位置に待避していたボンデ
ィング装置はワイヤーボンディングを行なうために前進
する(図の位置から、左へ移動する)、そして、ボンデ
ィング装置は、ワイヤーボンディング位置6に保持され
、加熱されているチップ12およびリード押え28と加
熱ブロック4とによって保持され、加熱されているリー
ドフレーム1の内部接続部9に対して、ワイヤーボンデ
ィングを行なう、この場合に、ボンディングヘッド30
に固定されているカメラ20は、チップ12上の2点を
撮像し、その撮像情報を、認識制御手段21へ伝達する
。そして、この認識制御手段は、その情報に基づいてチ
ップの位置ずれ量を計算して、ボンディング位置を決定
する。その結果に基づいて、XYステージ制御部29は
、χYステージ31を駆動する。XYステージ31上に
はボンディングヘッド30が固定され、ボンディングヘ
ッド30には、ボンディングアーム37が上下動作可能
に支持されている。そして、緊線動作を行なうボンディ
ングツール51は、ボンディングアーム37に固定され
ている。而して、ボンディングツール51の緊線動作時
の上下動作は、ボンディングアーム37により、そして
、水平面上での動きは、XYステージ31の高速・高精
度動作により行なわれる。
(5) Wire bonding process [See Figure 2 (IV)] Next, the bonding device that had been evacuated to the position shown in 3I21 moves forward to perform wire bonding (moves to the left from the position shown in the figure). ), and the bonding device is applied to the chip 12 which is held at the wire bonding position 6 and is heated, and to the internal connection portion 9 of the lead frame 1 which is held and heated by the lead presser 28 and the heating block 4. , wire bonding is performed, in this case the bonding head 30
A camera 20 fixed to the chip 12 images two points on the chip 12 and transmits the image information to the recognition control means 21 . Then, the recognition control means calculates the amount of positional deviation of the chip based on the information and determines the bonding position. Based on the result, the XY stage control section 29 drives the χY stage 31. A bonding head 30 is fixed on the XY stage 31, and a bonding arm 37 is supported on the bonding head 30 so as to be movable up and down. A bonding tool 51 that performs the tensioning operation is fixed to the bonding arm 37. The vertical movement of the bonding tool 51 during the tensioning operation is performed by the bonding arm 37, and the movement on the horizontal plane is performed by the high-speed, high-precision movement of the XY stage 31.

所定のワイヤーボンディングが完了すると、真空導引手
段16に接続されている真空用電磁弁15をスイッチ切
換えし、真空吸着穴11の真空を常圧に戻す。
When the predetermined wire bonding is completed, the vacuum electromagnetic valve 15 connected to the vacuum guiding means 16 is switched to return the vacuum in the vacuum suction hole 11 to normal pressure.

以上で、本発明実施例の1サイクルは、終了する。そし
て、その後、再び(1)のリードフレーム搬送工程に戻
り、アイランドなしリードフレーム1は、■ピッチ分送
られる。このとき、第2図(V)に示されるように、ワ
イヤーボンディング済みのチップ33は、ワイヤールー
プ32に支持された状態で、リードフレーム1とともに
搬送される。
With this, one cycle of the embodiment of the present invention is completed. Thereafter, the process returns to the lead frame conveying step (1) again, and the island-less lead frame 1 is conveyed by a pitch of {circle around (1)}. At this time, as shown in FIG. 2(V), the wire-bonded chip 33 is transported together with the lead frame 1 while being supported by the wire loop 32.

次に、本発明の他の実施例について説明する。Next, other embodiments of the present invention will be described.

第4図には、チップ受は口34の周縁に、ワイヤー支え
部52を形成した加熱ブロック36が示されている。こ
のワイヤー支え部52によりワイヤーループ32の形状
不良を防止し、ボンディング済みチップ33の保持状態
を安定させることができる。
FIG. 4 shows a heating block 36 having a wire support portion 52 formed around the periphery of the chip holder opening 34. As shown in FIG. This wire support portion 52 can prevent the wire loop 32 from being defective in shape and stabilize the state in which the bonded chip 33 is held.

第5図(a)は、更に別の実施例の側面図であり、第5
図<b)はそのA−A線断面図である。
FIG. 5(a) is a side view of yet another embodiment, and FIG.
Figure <b) is a sectional view taken along line A-A.

この実施例は、先の実施例のチップ保持固定手段を、機
械的チップ押圧固定手段としたものであり、加熱ブロッ
ク44、チップ押圧爪41.42および機械的チップ押
圧ユニット43を用いるものである。第2図(I)、(
It)と同様の方法でアイランドなしリードフレーム1
の内部接続部9をリード押え28で保持固定し・たのち
、チップ供給アーム22の先端部のチップ吸着ノズル2
3によって吸着保持されたチップ12が、加熱ブロック
44のワイヤーボンディング位W45に搬送されてくる
。そして、ここに着地すると同時に、機械的押圧ユニッ
ト43の作用によってチップ押圧爪41.42がチップ
12の側面を挟持するように接近し、両側面より押圧し
固定する。その後、第2図(IV)以降と同様にワイヤ
ーボンディングを実施する。この実施例では、チップ中
心部が、真空吸着穴により非加熱とされることがないの
で、チップ中心部に接続用電極がある場合や小チップを
加熱する場合に有利である。
In this embodiment, the chip holding and fixing means of the previous embodiment is replaced with a mechanical chip pressing and fixing means, and a heating block 44, chip pressing claws 41 and 42, and a mechanical chip pressing unit 43 are used. . Figure 2 (I), (
Lead frame 1 without islands in the same manner as It)
After holding and fixing the internal connection part 9 of the chip with the lead presser 28,
The chip 12 held by suction by the heating block 44 is conveyed to the wire bonding position W45 of the heating block 44. Then, at the same time as it lands here, the chip pressing claws 41 and 42 approach the chip 12 so as to sandwich the sides thereof by the action of the mechanical pressing unit 43, and press and fix the chip 12 from both sides. Thereafter, wire bonding is performed in the same manner as in FIG. 2 (IV) and thereafter. In this embodiment, the center of the chip is not unheated due to the vacuum suction hole, which is advantageous when there is a connecting electrode in the center of the chip or when heating a small chip.

更に別の実施例を、第6図(a>、(b)を参照して説
明する。第6図<a>はチップ搬送途中の状態を示す図
であり、第6図(b)はチップの搬送が完了した状態を
示す図である。この実施例は、チップ供給アーム22を
アイランドなしリードフレーム1と、下方に大きく降下
させた加熱ブロック4との間に挿入して、チップにを供
給させるようにしたものである。
Still another embodiment will be described with reference to FIGS. 6(a) and (b). FIG. 6(a) is a diagram showing a state in the middle of chip transportation, and FIG. In this embodiment, the chip supply arm 22 is inserted between the island-less lead frame 1 and the heating block 4 that is lowered significantly downward to supply the chips. It was designed so that

この実施例において、まず、アイランドなしリードフレ
ーム1の内部接続部をワイヤーボンディング位置48の
直上方に、初めの実施例と同様な自動送り手段により送
り込む。このタイミングと同時に又はその後に加熱ブロ
ック位置上下手段47により、加熱ブロック4をアイラ
ンドなしリードフレーム1の下面より約15mm以上降
下させその状態を維持させる。その後、チップ供給アー
ム22のチップ供給動作により、先の実施例と同様の手
法で、チップ12を加熱ブロック4の凹部に供給する。
In this embodiment, first, the internal connection portion of the island-less lead frame 1 is fed directly above the wire bonding position 48 by the same automatic feeding means as in the first embodiment. Simultaneously with or after this timing, the heating block position up/down means 47 lowers the heating block 4 by about 15 mm or more from the lower surface of the island-less lead frame 1 and maintains that state. Thereafter, the chips 12 are supplied to the recessed portion of the heating block 4 by the chip supply operation of the chip supply arm 22 in the same manner as in the previous embodiment.

チップ12がそこで吸引された後、チップ供給アーム2
2およびチップ吸着ノズル23が第6図(b)に示すよ
うに加熱ブロック4上から回避する。その後、加熱ブロ
ック4は、加熱ブロック位置上下手段47の作用により
上昇し、同時にリード押えが降下し、第2図([)と同
等の状態になる。
After the chips 12 are aspirated there, the chip supply arm 2
2 and the chip suction nozzle 23 are avoided from above the heating block 4 as shown in FIG. 6(b). Thereafter, the heating block 4 is raised by the action of the heating block position up/down means 47, and at the same time the lead presser is lowered, resulting in a state similar to that shown in FIG. 2 ([).

次に、加熱ブロック4上にチップ12を供給する方法に
関し、第3図に図示したものとは異なる方法について、
第7図、第8図を参照して説明する。チップ12を加熱
ブロック4上に搬送するとき、チップ供給アーム22と
ボンディングアーム37やボンディングツール51は、
互に干渉する可能性がある。これを回避するために、第
3図に図示した例では、ボンディングヘッド30全体を
図示の位置へ後退く図中では右側へ)させるものであっ
たが、これに対し、第7図の例では薄型チップ供給アー
ム38と薄型チップ吸着ノズル39を用いており、これ
らはボンディングアームか最上方へ持ち上げられた状態
において、リードフレーム1とボンディングツール51
との間に入り込めるように、例えば2.5a++*と薄
く構成されている。
Next, regarding the method of supplying the chips 12 onto the heating block 4, a method different from that illustrated in FIG. 3 will be explained.
This will be explained with reference to FIGS. 7 and 8. When transporting the chips 12 onto the heating block 4, the chip supply arm 22, bonding arm 37, and bonding tool 51
They may interfere with each other. In order to avoid this, in the example shown in FIG. 3, the entire bonding head 30 is moved back to the illustrated position (to the right in the figure), whereas in the example shown in FIG. A thin chip supply arm 38 and a thin chip suction nozzle 39 are used, and these are attached to the lead frame 1 and the bonding tool 51 when the bonding arm is lifted upwards.
It is designed to be thin, for example, 2.5a++*, so that it can fit between the two.

また、第8・図に示した例は、XYステージ3】の下に
XYステージ上下移動手段40を設け、これにより、チ
ップ搬送工程中は、ボンディング装置を上方へ待避せし
めるものである。
Further, in the example shown in FIG. 8, an XY stage vertical movement means 40 is provided below the XY stage 3, and thereby the bonding apparatus is retracted upward during the chip conveyance process.

そして、本発明においては、第3図、第7図、第8図に
図示したものを組み合わせて、ボンディング装置とチッ
プ供給アーム22をの干渉を避けるようにしてもよい。
In the present invention, the components shown in FIGS. 3, 7, and 8 may be combined to avoid interference between the bonding device and the chip supply arm 22.

また、ワイヤーボンディングの方法については、TC法
のみならず、一般に用いられているボンディング方法の
うち、いずれを用いてもよい。
Further, as for the wire bonding method, not only the TC method but also any commonly used bonding method may be used.

ところで、アイランドなしリードフレームを用いた場合
の難点と考えられることは、■樹脂封止の際、樹脂流に
よって、チップ位置およびワイヤーループが変化する、
■放熱性が悪化する、■基板裏面を金属板ヘオーミック
に接合させることができない、等の点であろう。而して
、本発明者等は既に、■については、樹脂モールド時の
樹脂の流速をコントロールすることによって克服しうろ
ことを見出した。また、■に関しては、現在はとんどの
ICチップは、エポキシ系接着剤でアイランドへダイボ
ンドされているのであるからアイランドを用いなくても
、これを用いているものと比較して放熱面で格別の遜色
はない。そして、■についても、従来から基板とアイラ
ンドとをオーミック楼台しない場合が多かったのである
から、アイランドを除去しても特に問題はない。また単
にチップの裏面を同一電位に保ちたいだけなのであれば
、基板裏面にAI又はAuを蒸着することで対処できる
By the way, the drawbacks of using a lead frame without an island are: - During resin encapsulation, the chip position and wire loop change due to the resin flow;
(2) heat dissipation deteriorates, (2) it is impossible to heomicically bond the back surface of the substrate to the metal plate, etc. The inventors of the present invention have already found that the problem (2) can be overcome by controlling the resin flow rate during resin molding. Regarding (2), most IC chips today are die-bonded to islands using epoxy adhesive, so even if they do not use islands, they are superior in terms of heat dissipation compared to those that use them. There is no comparison. As for (2), there is no particular problem even if the island is removed, since conventionally the substrate and the island have often not been connected in an ohmic manner. Furthermore, if it is simply desired to keep the back surface of the chip at the same potential, this can be achieved by depositing AI or Au on the back surface of the substrate.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、チップのダイボ
ンディングの工程を省略することができることから、本
発明は、 ■製造装置、製造工程が共に簡素化しくダイボンド装置
、工程が不要となる)、従って、製造装置、製造コスト
が全体として低廉化する、■ダイボンド工程に起因する
チップのかけ、クラックがなくなる、 ■ダイボンドのための接着剤が不要となり、また、接着
剤によるチップ、リードフレームの汚れがなくなる、 等の効果を奏するものであり、更に、チップを直接、加
熱ブロック上に固定し、加熱することによって、 ■チップと加熱ブロックとを密着させてチップを直接加
熱することができるから、熱効率が向上する、 ■チップの加熱ムラがなくなるから、ボンディング不良
が減少する、 ■ボンディング時に、アイランド部の吊りリードの剛性
に起因する固有振動がなくなるので、安定したボンディ
ングが可能となる、 等の効果を奏する。また、本発明によれば、アイランド
なしのリードフレームを用いることができるようになる
から、リードフレームの設計・製造が容易になり、かつ
、リードフレームをワイヤーボンディング位置に固定す
る工程での位置決めが容易となる。更に、本発明によれ
ば、樹脂モールド後において、吊りリードからの湿気の
侵入がなく、また、アイランドに起因する樹脂のクラッ
クが発生しない半導体装置の製造が可能となる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the process of die bonding of chips can be omitted. Therefore, manufacturing equipment and manufacturing costs are reduced as a whole.■ Chip chipping and cracking caused by the die bonding process are eliminated.■ Adhesives for die bonding are no longer required, and This has the effect of eliminating dirt on the chip and lead frame, and furthermore, by fixing the chip directly on the heating block and heating it, ■The chip is brought into close contact with the heating block and the chip is heated directly. ■Thermal efficiency is improved because uneven heating of the chip is eliminated, so bonding defects are reduced. ■During bonding, natural vibrations caused by the rigidity of the hanging leads of the island part are eliminated, so stable bonding is possible. It has the following effects: Furthermore, according to the present invention, it is possible to use a lead frame without an island, which makes designing and manufacturing the lead frame easier, and also makes positioning easier in the process of fixing the lead frame at the wire bonding position. It becomes easier. Further, according to the present invention, it is possible to manufacture a semiconductor device in which moisture does not enter from the hanging leads after resin molding and in which cracks in the resin due to islands do not occur.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本9発明に用いられるアイランドなしリード
フレームの平面図、第2図(I)〜(Vlおよび第3図
は、本発明の一実施例を説明するための工程段階図、第
4図乃至第8図は、それぞれ本発明の他の実施例を説明
するための図である。 1・・・アイランドなしリードフレーム、 2・・・上
爪、 3・・・下爪、 4.36.44、・・・加熱ブ
ロック、 6・・・ワイヤーボンディング位置、 9・
・・内部接続部、 11・・・真空用穴、 12・・・
チップ22・・・チップ供給アーム、 23・・・チッ
プ吸着ノズル、 27・・・チップXYステージ、 2
8・・・リード押え、 30・・・ボンディングヘッド
、31・・・XYステージ、 32・・・ワイヤールー
プ、33・・・ボンディング済みチップ、 37・・・
ボンディングアーム、 41.42・・・チップ押圧爪
FIG. 1 is a plan view of a lead frame without an island used in the present invention; FIGS. 2(I) to (Vl) and FIG. 4 to 8 are diagrams for explaining other embodiments of the present invention, respectively. 1... Lead frame without island, 2... Upper claw, 3... Lower claw, 4. 36.44,... heating block, 6... wire bonding position, 9.
...Internal connection part, 11...Vacuum hole, 12...
Chip 22...Chip supply arm, 23...Chip suction nozzle, 27...Chip XY stage, 2
8... Lead holder, 30... Bonding head, 31... XY stage, 32... Wire loop, 33... Bonded chip, 37...
Bonding arm, 41.42...Chip pressing claw.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ボンディング位置において、該ボンディング位置に搬送
されてきた、複数単位からなるアイランドなしリードフ
レームの現ワイヤーボンディング工程でボンディングさ
れる単位の部分を固定し、かつ、これを加熱するリード
フレーム固定・加熱工程と、 半導体素子をその供給位置から前記ボンディング位置に
搬送する半導体素子搬送工程と、 前記ボンディング位置において、搬送されてきた半導体
素子を直接加熱手段上へ載置してこれを加熱し、かつ、
これを固定する半導体素子加熱・固定工程と、 前記ボンディング位置において、前記アイランドなしリ
ードフレームの内部接続部と前記半導体素子のパッドと
をワイヤーで接続するワイヤーボンディング工程と、 アイランドなしリードフレームを、1単位だけワイヤー
で吊られた前記半導体素子とともに、搬送するリードフ
レーム搬送工程と、 を具備する半導体装置の製造方法。
[Claims] A lead that fixes and heats the part of the unit to be bonded in the current wire bonding process of the island-less lead frame consisting of a plurality of units, which has been transported to the bonding position and is transported to the bonding position. a frame fixing/heating process; a semiconductor element transport process for transporting the semiconductor element from its supply position to the bonding position; and at the bonding position, the transported semiconductor element is directly placed on a heating means and heated. And,
a semiconductor element heating and fixing process for fixing the semiconductor element; a wire bonding process for connecting the internal connection part of the island-less lead frame and the pad of the semiconductor element with a wire at the bonding position; A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of transporting a lead frame together with the semiconductor element suspended by a wire in units.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5207749A (en) * 1992-02-13 1993-05-04 Kabushikikaisha Otec Inner surface shaper
JPH06342821A (en) * 1993-05-19 1994-12-13 Seiko Epson Corp Table for wire bonding and method of wire bonding
US6710464B2 (en) 2001-09-10 2004-03-23 Renesas Technology Corp. Resin mold semiconductor device
US6716667B2 (en) 2001-09-05 2004-04-06 Renesas Technology Corp. Semiconductor device manufacturing method, making negative pressure for fixing a chip on a substrate

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