JPH04107836A - Inner lead bonding device - Google Patents
Inner lead bonding deviceInfo
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/50—Tape automated bonding [TAB] connectors, i.e. film carriers; Manufacturing methods related thereto
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、キャリアフィルムを用いた半導体装置の製造
設備に使用するインナーリードのボンデ〔従来の技術〕
半導体装置は、一般にリードフレームに設けたグイパッ
ドに半導体素子を取付け、半導体素子の外部電極とリー
ドフレームの端子とをそれぞれワイヤーで接続し、これ
をエポキシ樹脂の如き熱硬化性樹脂でパッケージしたの
ち各端子を切断し、製造している。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an inner lead bonder used in semiconductor device manufacturing equipment using a carrier film. The semiconductor device is mounted on a guide pad, the external electrodes of the semiconductor device and the terminals of the lead frame are connected with wires, and after this is packaged with a thermosetting resin such as epoxy resin, each terminal is cut.
ところで、最近では電子機器の小形化、薄形化に伴ない
、これに使用する半導体装置も高密度実装するため、薄
くかつ小型の半導体装置の出現が望まれている。このよ
うな要請に答えるべく、ポリイミドフィルムの如きキャ
リアフィルムのデバイスホールに半導体素子を配設し、
この半導体素子の電極とキャリアフィルムのインナーリ
ードとを直接接続し、これに液状の樹脂（例えばエポキ
シ樹脂）からなる封止材を印刷あるいはボッティングし
てパッケージした方式の半導体装置が使用されるように
なった。キャリアフィルムを用いた従来のインナーリー
ドのボンディング装置の作用を説明する。供給台１５か
ら移送されて予備加熱ステージ１Ｂ上に載置された半導
体素子６は、位置決めガイド１９により位置決めされ、
移送機構２１によりボンディングステージ１４上の所定
の位置に位置決めされる。一方、スプロケット１２によ
り搬送されたフィルム１は、インナーリード５が半導体
素子６上に達した位置で停止し、半導体素子６に設けた
多数の電極４と、各インナーリード６とをそれぞれ整合
させる。このとき、半導体素子６はボンディングステー
ジ１４に内蔵したヒーターにより本加熱される。この状
態でボンディングヘッド８を下降させ、各インナーリー
ド３に当接させる。ついで、内蔵したヒータによ゛り加
熱されているボンディングツール９を圧下し、各インナ
ーリード３と半導体素子６の多数の電極４を加熱かつ加
圧し融着させ接合する。ボンディングが終ったときは、
ボンディングツール９の加圧を解除すると共に、ボンデ
ィングヘッド８を上昇させる。ついでキャリアフィルム
１を１駒搬送させると共に、次の半導体素子６を載置し
、上記と同様にしてボンディングを行なう。Nowadays, as electronic devices become smaller and thinner, the semiconductor devices used therein are also packaged with higher density, so there is a desire for thinner and smaller semiconductor devices. In order to meet these demands, semiconductor elements are placed in device holes of carrier films such as polyimide films,
Semiconductor devices are now being used in which the electrodes of the semiconductor element are directly connected to the inner leads of the carrier film, and a sealing material made of liquid resin (for example, epoxy resin) is printed or potted onto the electrodes and packaged. Became. The operation of a conventional inner lead bonding device using a carrier film will be explained. The semiconductor element 6 transferred from the supply table 15 and placed on the preheating stage 1B is positioned by the positioning guide 19,
It is positioned at a predetermined position on the bonding stage 14 by the transfer mechanism 21 . On the other hand, the film 1 conveyed by the sprocket 12 stops at the position where the inner leads 5 reach the top of the semiconductor element 6, and the many electrodes 4 provided on the semiconductor element 6 are aligned with each inner lead 6, respectively. At this time, the semiconductor element 6 is fully heated by a heater built into the bonding stage 14. In this state, the bonding head 8 is lowered and brought into contact with each inner lead 3. Next, the bonding tool 9 heated by the built-in heater is pressed down, and each inner lead 3 and the large number of electrodes 4 of the semiconductor element 6 are heated and pressurized to fuse and join them. When bonding is finished,
The pressure on the bonding tool 9 is released and the bonding head 8 is raised. Next, the carrier film 1 is conveyed one frame, and the next semiconductor element 6 is placed thereon, and bonding is performed in the same manner as above.
上記のようなインナーリードのボンディング装置におい
ては、通常、予備加熱ステージ１８上で半導体素子６を
加熱し、移送機構２１により、ボンディングステージ１
４上で半導体素子６を加熱し、ボンディングツール９に
より加熱加圧してボンディングすることが望ましい。し
かしながら、現在の製造工程においては、半導体素子６
をボンディングステージ１４上に載置してからボンディ
ングを行な５迄の時間はご（短時間であるため、必要な
温度まで上昇しないうちにボンディングせざるを得ない
。ボンディングツール９は加熱しているが、それでも半
導体素子６０表面温度は低下するため、ときとして接続
不良を生じたり、ボンディング強度が不充分であるなど
して充分な信頼性が得られないことがあった。In the inner lead bonding apparatus described above, the semiconductor element 6 is usually heated on the preheating stage 18, and then transferred to the bonding stage 1 by the transfer mechanism 21.
It is desirable to heat the semiconductor element 6 on the semiconductor element 4 and perform the bonding by applying heat and pressure using the bonding tool 9. However, in the current manufacturing process, the semiconductor element 6
The time from placing the material on the bonding stage 14 to performing bonding is approximately 5.5 seconds (because it is a short time, bonding must be performed before the temperature rises to the required temperature.The bonding tool 9 is heated. However, since the surface temperature of the semiconductor element 60 still decreases, sometimes connection failures occur, bonding strength is insufficient, and sufficient reliability cannot be obtained.
ボンディング時の半導体素子６の温度を高めるためには
、加熱時間を長（すればよいが、これでは当然のことな
がら生産性が低下する。In order to increase the temperature of the semiconductor element 6 during bonding, it is sufficient to lengthen the heating time, but this naturally reduces productivity.
また、半導体素子６をボンディングステージ１４と高温
のボンディングツール９で急激に加熱するため、パッシ
ベー７１ン膜等にクラックが発生することもあった。Furthermore, since the semiconductor element 6 is rapidly heated by the bonding stage 14 and the high-temperature bonding tool 9, cracks may occur in the passive vane film 71 and the like.
本発明は、上記の課題を解決するもので、半導体素子を
短時間で必要温度まで加熱し、しかも、クラック等を発
生することな（ボンディングを行なうことのできるイン
ナーリードのボンディング装置を得ることを目的とした
ものである。The present invention solves the above-mentioned problems, and aims to provide an inner lead bonding device that can heat a semiconductor element to a required temperature in a short time and perform bonding without causing cracks or the like. This is the purpose.
本発明にかかるインナーリードのボンディング装置は、
キャリアフィルムの基板上に設置されたインナーリード
群と半導体素子の電極上を飴ｗｉ接合するボンディング
装置において、前記ボンディング装置の構成の一部であ
る、前記ヒーターを内蔵し半導体素子が載置されている
ボンディングステージとの間に半導体素子の移送機構に
加熱ヘッドを設けたことを特徴とする。The inner lead bonding device according to the present invention includes:
In a bonding device for bonding an inner lead group installed on a substrate of a carrier film and an electrode of a semiconductor element, the heater, which is part of the structure of the bonding device, is built in and the semiconductor element is mounted. A heating head is provided in the semiconductor element transfer mechanism between the bonding stage and the bonding stage.
第１図は本発明実施例の要部を示す斜視図である。図に
おいて、８は機械本体７に上下動可能に支持され圧下し
うるように構成されたボンディングヘッドで、ヒーター
を内蔵したボンディングツール９を備えている。１０は
穴１１を有し、装置本体７に固定されたガイド板、１２
は装置本体７に回転可能に取付けられ、キャリアフィル
ム１をガイド板１０に溢ってガイドするガイドローラで
ある。１５はＸ−Ｙテーブル上に設けられ上部にヒータ
を内蔵したボンディングステージ１４を備えたボンディ
ング台、１５はＸ−Ｙテーブル上に設けられ、多数の半
導体素子６が形成されたウェハー１６を載置する供給ス
テージ、１７はＸ−Ｙテーブル上に設けられた予備加熱
台で、上部にはヒーターを内蔵した予備加熱ステージ１
８及び位置決めガイド１９が設けられている。２１．２
２は上下動可能な回転軸２０に取付けられ、共同して回
動スる第１．第２のピックアップヘッドで、予備加熱ス
テージ１８と供給ステージ１５の半導体素子６を吸着し
移送する０
２１は第１のピックアップヘッドで下部にはヒーターを
内蔵したヘッドが設けられている。FIG. 1 is a perspective view showing the main parts of an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 8 denotes a bonding head which is supported by the machine body 7 so as to be movable up and down and can be pressed down, and is equipped with a bonding tool 9 having a built-in heater. 10 is a guide plate 12 having a hole 11 and fixed to the device main body 7;
A guide roller is rotatably attached to the main body 7 of the apparatus and guides the carrier film 1 over the guide plate 10. 15 is a bonding table provided on an X-Y table and equipped with a bonding stage 14 having a built-in heater at the top; 15 is provided on an X-Y table on which a wafer 16 on which a large number of semiconductor elements 6 are formed is placed. The supply stage 17 is a preheating stage installed on the
8 and a positioning guide 19 are provided. 21.2
2 is attached to a rotating shaft 20 that can move up and down, and the 1st. The second pickup head attracts and transfers the preheating stage 18 and the semiconductor elements 6 of the supply stage 15. Reference numeral 21 denotes the first pickup head, and a head with a built-in heater is provided at its lower part.
先ず、最初に第２のピックアップヘッド２２を供給ステ
ージ１５の上まで回動し、１個の半導体素子６を吸着さ
せる。次いで第１のピックアップヘッド２１を予備加熱
ステージ１８上まで回動させて半導体素子６を位置決め
ガイド１９に沿って予備加熱ステージ１８上に載置する
。このとき、第２のピックアップヘッド２２は供給ステ
ージ１５上に位置している。第１のピックアップヘッド
２１は予備加熱ステージ１８上の半導体素子６を、又、
第２のピックアップヘッド２２は供給ステージ１５０次
の半導体素子６をそれぞれ吸着して矢印α方向に回動す
る。そして第１のピックアップヘッド２１は半導体素子
６を加熱してボンディングステージ１４上に、又、第２
のピックアップヘッド２２は半導体素子６を予備加熱ス
テージ１８上にそれぞれ載置したのち再び矢印す方向に
回動し位置する。ボンディングステージ１４上の半導体
素子６に設けた多数の電極４と、各インナーリード３と
を整合させ、ボンディングツール９が下降してボンディ
ングを行ない、ボンディングが終わるとボンディングツ
ール９を上昇させキャリアフィルム１を１駒前進させる
。このような動作を繰返して半導体素子６をピックアッ
プヘッド２１で加熱したのちボンディングステージ１４
で必要温度まで加熱して順次ボンディングを行なう。半
導体素子６は予備加熱ステージ１８上とピックアップヘ
ッド２１とボンディングステージ１４上で本加熱される
ので、短時間でボンディングを行なうことができ、しか
もボンディングツール９を高温に加熱する必要もない。First, the second pickup head 22 is rotated above the supply stage 15 and one semiconductor element 6 is attracted thereto. Next, the first pickup head 21 is rotated onto the preheating stage 18 and the semiconductor element 6 is placed on the preheating stage 18 along the positioning guide 19. At this time, the second pickup head 22 is located on the supply stage 15. The first pickup head 21 picks up the semiconductor device 6 on the preheating stage 18 and
The second pickup head 22 attracts each of the semiconductor devices 6 next to the supply stage 150 and rotates in the direction of the arrow α. Then, the first pickup head 21 heats the semiconductor element 6 and places it on the bonding stage 14 and the second pickup head 21 .
After placing the semiconductor elements 6 on the preheating stage 18, the pickup head 22 is again rotated in the direction of the arrow and positioned. A large number of electrodes 4 provided on the semiconductor element 6 on the bonding stage 14 are aligned with each inner lead 3, and the bonding tool 9 is lowered to perform bonding. When the bonding is completed, the bonding tool 9 is raised to remove the carrier film 1. Move forward one piece. After repeating this operation and heating the semiconductor element 6 with the pickup head 21, the bonding stage 14
Heat to the required temperature and perform bonding in sequence. Since the semiconductor element 6 is mainly heated on the preheating stage 18, the pickup head 21, and the bonding stage 14, bonding can be performed in a short time and there is no need to heat the bonding tool 9 to a high temperature.
以上の説明から明らかなように、本発明はインナーリー
ドのボンディング装置において、ボンディングステージ
と予備加熱ステージとの間のピックアップヘッドに加熱
ヘッドを設け、加熱された半導体素子をボンディングス
テージに供給して、ボンディングをするようにしたので
、接続不良や強度不足を生じることがない。また半導体
素子を急激に加熱することもないので、パッシベーショ
ン膜等にクラック・ワレ等が発生するおそれもなく、信
頼性の高いボンディング装置をうろことができる。さら
に半導体素子を予備加熱と加熱をし短時間で本加熱でき
るので生産性も向上させることができる。As is clear from the above description, the present invention provides an inner lead bonding apparatus in which a heating head is provided in the pickup head between the bonding stage and the preheating stage, and a heated semiconductor element is supplied to the bonding stage. Since bonding is used, there is no possibility of poor connection or insufficient strength. Furthermore, since the semiconductor element is not heated rapidly, a highly reliable bonding apparatus can be used without the risk of cracks or cracks occurring in the passivation film or the like. Furthermore, since the semiconductor element can be preheated and heated and main heating can be performed in a short time, productivity can also be improved.
第１図は本発明実施例の斜視図、第２図はボンディング
の拡大断面図である。
１・・・・・・・・・キャリアフィルム２・・・・・・
・・・デバイスホール
３・・・・・・・・・インナーリード
４・・・・・・・・・半導体素子の電極６・・・・・・
・・・半導体素子
７・・・・・・・−・ボンディング装置８・・・・・・
・・・ボンディングヘッド９・・・・・・・・・ボンデ
ィングツール０・・・・・・・・・ガイド板
１・・・・・・５１．穴
２・・・・・・・・・スプもケラト
３・・・・・・・・・Ｘ−Ｙテーブルポンディング台４
・・・・・・・・・ボンディングステージ５・・・・・
・・・・供給ステージ
６・・・・・・・・・ウェハー
７・・・・・・・・・Ｘ−Ｙテーブル予備加熱台８・・
・・・・・・・予備加熱ステージ９・・・・・・・・・
位置決めガイド
Ｏ・・・・・・・・・上下動可能な回転軸１・・・・・
・・・・ヒーター内蔵のピックアップヘッド２・・・・
・・・・・ピックアップヘッド以上
出願人 セイコーエプソン株式会社FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of bonding. 1...Carrier film 2...
...Device hole 3...Inner lead 4...Semiconductor element electrode 6...
. . . Semiconductor element 7 . . . - Bonding device 8 . . .
...Bonding head 9...Bonding tool 0...Guide plate 1...51. Hole 2...Spring also kerato 3...X-Y table pounding stand 4
・・・・・・・・・Bonding stage 5・・・・・・
...Supply stage 6...Wafer 7...X-Y table preheating table 8...
・・・・・・Preheating stage 9・・・・・・・・・
Positioning guide O...Rotary shaft 1 that can move up and down...
...Pickup head 2 with built-in heater...
...Applicant for pickup heads and above Seiko Epson Corporation
Claims (1)
ド群と半導体素子の電極とを一括接合するインナーリー
ドのボンディング装置において、前記ボンディング装置
の構成の一部である、前記ヒーターを内蔵し半導体素子
が載置されているボンディングステージと半導体素子の
予備加熱ステージとの間に半導体素子の移送機構に加熱
ヘッドを設けたことを特徴とするインナーリードのボン
ディング装置。In an inner lead bonding device for collectively bonding an inner lead group installed on a substrate of a carrier film and an electrode of a semiconductor element, the heater is built in and is part of the structure of the bonding device, and the semiconductor element is mounted. An inner lead bonding apparatus characterized in that a heating head is provided in a semiconductor element transfer mechanism between a bonding stage in which the semiconductor element is heated and a preheating stage for the semiconductor element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2225715A JP2782929B2 (en) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | Inner lead bonding mechanism and method of manufacturing TAB semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2225715A JP2782929B2 (en) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | Inner lead bonding mechanism and method of manufacturing TAB semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04107836A true JPH04107836A (en) | 1992-04-09 |
| JP2782929B2 JP2782929B2 (en) | 1998-08-06 |
Family
ID=16833675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2225715A Expired - Fee Related JP2782929B2 (en) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | Inner lead bonding mechanism and method of manufacturing TAB semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2782929B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100451760B1 (en) * | 1998-12-29 | 2004-12-17 | 주식회사 하이닉스반도체 | structure for inner-lead bonding device in manufacture of Tape Carrier Package |
-
1990
- 1990-08-28 JP JP2225715A patent/JP2782929B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100451760B1 (en) * | 1998-12-29 | 2004-12-17 | 주식회사 하이닉스반도체 | structure for inner-lead bonding device in manufacture of Tape Carrier Package |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2782929B2 (en) | 1998-08-06 |
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