JPH04163925A - 半導体装置の組立方法 - Google Patents
半導体装置の組立方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、半導体素子をリードフレームやセラミック
スパッケージのダイボンディング部に、はんだを用いて
固定（ダイボンディング）する半導体装置の組立方法に
関する。
スパッケージのダイボンディング部に、はんだを用いて
固定（ダイボンディング）する半導体装置の組立方法に
関する。
「従来の技術」
周知のように、ｔＣチップ（半導体素子）は、リードフ
レームやセラミックスパッケージのダイボンディング部
に接着固定（ダイボンディング）され、さらに、ワイヤ
ボンディング、モールド等の工程を経て、半導体装置と
なる。
レームやセラミックスパッケージのダイボンディング部
に接着固定（ダイボンディング）され、さらに、ワイヤ
ボンディング、モールド等の工程を経て、半導体装置と
なる。
ところで、ＩＣチップをダイボンディングする方法の一
例として、はんだを用いる方法が知られている。これは
、ヒートブロック上にリードフレームやセラミックスパ
ッケージを載置し、これらのダイボンディング部にはん
だを置いて溶融させ、さらに、加熱されたチ、ブ吸着用
のコレットにチップを真空吸着し、このチップを上記溶
融しているはんだに押し付けつつ、コレットを振動させ
ることによりチップを振動させてスクラブを行って、は
んだとチップ間の気泡を追い出し、次いで、コレットの
真空吸着を解除してコレットをチップから離した後、チ
ップをヒートブロックから取り出すことにより、チップ
をダイボンディング部に接着固定するものである。
例として、はんだを用いる方法が知られている。これは
、ヒートブロック上にリードフレームやセラミックスパ
ッケージを載置し、これらのダイボンディング部にはん
だを置いて溶融させ、さらに、加熱されたチ、ブ吸着用
のコレットにチップを真空吸着し、このチップを上記溶
融しているはんだに押し付けつつ、コレットを振動させ
ることによりチップを振動させてスクラブを行って、は
んだとチップ間の気泡を追い出し、次いで、コレットの
真空吸着を解除してコレットをチップから離した後、チ
ップをヒートブロックから取り出すことにより、チップ
をダイボンディング部に接着固定するものである。
「発明が解決しようとする課題」
ところで、上記従来方法では、チップを溶融はんだに押
し付ける際に、チップとはんだとの界面に気泡が残り易
く、このため上記のようにスクラブを行っているが、こ
れでも充分でなく、特に大型のチップの場合、はんだ付
は部に大きな欠陥（面積で１０％以上）が残ることが多
かった。特に、多量の熱を発する高集積度のメモリに使
用されるチップでは、上記欠陥部が熱の伝導を妨げるの
で、半導体装置の使用時にチップの温度が上かりすぎて
、半導体装置に支障を来すという問題があった。
し付ける際に、チップとはんだとの界面に気泡が残り易
く、このため上記のようにスクラブを行っているが、こ
れでも充分でなく、特に大型のチップの場合、はんだ付
は部に大きな欠陥（面積で１０％以上）が残ることが多
かった。特に、多量の熱を発する高集積度のメモリに使
用されるチップでは、上記欠陥部が熱の伝導を妨げるの
で、半導体装置の使用時にチップの温度が上かりすぎて
、半導体装置に支障を来すという問題があった。
「発明の目的」
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、は
んだ付は部の欠陥を防止することができる半導体装置の
組立方法を提供することを目的としている。
んだ付は部の欠陥を防止することができる半導体装置の
組立方法を提供することを目的としている。
「課題を解決するための手段」
上記目的を達成するために、この発明の半導体装置の組
立方法は、加熱された半導体素子を、タイボンディング
部上で溶融したはんだに押し付つっ振動させた後、この
半導体素子を溶融したはんだから離間させ、さらに該半
導体素子を上記溶融したはんだに押し付けつつ振動させ
ることを特徴としている。
立方法は、加熱された半導体素子を、タイボンディング
部上で溶融したはんだに押し付つっ振動させた後、この
半導体素子を溶融したはんだから離間させ、さらに該半
導体素子を上記溶融したはんだに押し付けつつ振動させ
ることを特徴としている。
「作用」
この発明の半導体装置の組立方法にあっては、溶融はん
だと半導体素子との界面の気泡が半導体素子を溶融はん
だから離間させた際に抜かれるので、溶融はんだが固化
してなるはんだ付は部に大きな欠陥が残ることがな（、
欠陥率を従来に比へて著しく減少させることができる。
だと半導体素子との界面の気泡が半導体素子を溶融はん
だから離間させた際に抜かれるので、溶融はんだが固化
してなるはんだ付は部に大きな欠陥が残ることがな（、
欠陥率を従来に比へて著しく減少させることができる。
「実施例」
以下、第１図ないし第４図を参照して、この発明の半導
体装置の組立方法の一実施例を説明する。
体装置の組立方法の一実施例を説明する。
まず、半導体装置の組立方法を説明する前に、半導体装
置の組立装置を第１図を参照して説明する。
置の組立装置を第１図を参照して説明する。
第１図において符号１はヒートブロックを示す。
このヒートブロック１は図示しないヒータにより、３３
０ ’Ｃに加熱され、その上面にセラミックスパッケー
ジ２が載置されるようになっている。このヒートブ０．
り１の上方にはチップ（半導体素子）３を保持する吸着
コレット４が上下動自在にかつ左右方向に往復動自在に
設けられている。この吸着フレ・７ト４はその下面でチ
ップ３を真空吸引により吸着して保持するものであり、
その上面には、該吸着コレット４を約３００°Ｃに加熱
するヒータ５が設けられている。また、上記吸着コレッ
ト４の側方には、はんだの酸化を防止するため溶融した
はんだに３００℃に加熱されたＮ、ガスを吹き付けるノ
ズル６が設けられている。
０ ’Ｃに加熱され、その上面にセラミックスパッケー
ジ２が載置されるようになっている。このヒートブ０．
り１の上方にはチップ（半導体素子）３を保持する吸着
コレット４が上下動自在にかつ左右方向に往復動自在に
設けられている。この吸着フレ・７ト４はその下面でチ
ップ３を真空吸引により吸着して保持するものであり、
その上面には、該吸着コレット４を約３００°Ｃに加熱
するヒータ５が設けられている。また、上記吸着コレッ
ト４の側方には、はんだの酸化を防止するため溶融した
はんだに３００℃に加熱されたＮ、ガスを吹き付けるノ
ズル６が設けられている。
次に、上記構成の半導体装置の組立装置を用い ・て半
導体装置のダイボンディングの方法について説明する。
導体装置のダイボンディングの方法について説明する。
まず、３３０℃に加熱されたヒートブロック１の上面に
セラミックスパッケージ２を載置して、所定時間加熱し
た後、このセラミックスパッケージ２のダイボンディン
グ部２ａ上にはんだ箔７を置いて溶融する。なお、上記
ダイボンディング部２ａには、厚膜印刷によりＡｕがメ
タライズされている。また、上記ノズル６から３００℃
に加熱されたＮ、ガスを４１２／ｌｌ１ｉｎでダイボン
ディング部２ａに吹き付ける。
セラミックスパッケージ２を載置して、所定時間加熱し
た後、このセラミックスパッケージ２のダイボンディン
グ部２ａ上にはんだ箔７を置いて溶融する。なお、上記
ダイボンディング部２ａには、厚膜印刷によりＡｕがメ
タライズされている。また、上記ノズル６から３００℃
に加熱されたＮ、ガスを４１２／ｌｌ１ｉｎでダイボン
ディング部２ａに吹き付ける。
次いで、第２図に示すように、ヒータ５により３００℃
に加熱された吸着コレット４の下面にチップ３を真空吸
引により吸着して、この吸着コレット４を降下させて上
記溶融はんだ８に押し付けつつ、吸着フレット４を水平
面内で５〜１０秒間往復振動させてスクラブした後、第
３図に示すように、吸着コレット４を上昇させてチップ
３を一部溶融はんだ８から引き離す。この時、溶融はん
だ８とチップ３との界面の気泡が抜かれる。
に加熱された吸着コレット４の下面にチップ３を真空吸
引により吸着して、この吸着コレット４を降下させて上
記溶融はんだ８に押し付けつつ、吸着フレット４を水平
面内で５〜１０秒間往復振動させてスクラブした後、第
３図に示すように、吸着コレット４を上昇させてチップ
３を一部溶融はんだ８から引き離す。この時、溶融はん
だ８とチップ３との界面の気泡が抜かれる。
次いで、第４図に示すように、再び吸着フレット４を降
下させてチップ３を溶融はんだ８に押し付けつつ、吸着
コレット４を５〜１０秒間往復振動させてスクラブする
。
下させてチップ３を溶融はんだ８に押し付けつつ、吸着
コレット４を５〜１０秒間往復振動させてスクラブする
。
その後、セラミックスパッケージ２をヒートブロック１
から取り出して溶融はんだ８を固化させることによりダ
イボンディングが終了する。
から取り出して溶融はんだ８を固化させることによりダ
イボンディングが終了する。
しかして、上記半導体装置の組立方法によれば、チップ
３を、ダイボンディング部２ａ上で溶融したはんだに押
し付けつつスクラブした後、この子ノブ３の一部を溶融
はんた８から引き離し、さらにこのチップ３を再び溶融
はんた８に押し付けつつスクラブするようにしたので、
溶融はんだ８とチ。
３を、ダイボンディング部２ａ上で溶融したはんだに押
し付けつつスクラブした後、この子ノブ３の一部を溶融
はんた８から引き離し、さらにこのチップ３を再び溶融
はんた８に押し付けつつスクラブするようにしたので、
溶融はんだ８とチ。
ブ３との界面の気泡がチップ３を溶融はんだ８から引き
離した際に抜かれる。したがって、溶融はんだ８が固化
してなるはんだ付は部に大きな欠陥が残ることがなく、
欠陥率を従来に比べて著しく減少させることができる。
離した際に抜かれる。したがって、溶融はんだ８が固化
してなるはんだ付は部に大きな欠陥が残ることがなく、
欠陥率を従来に比べて著しく減少させることができる。
「実験例」
次に、実験例を挙げてこの発明の効果をより明確にする
。
。
上記組立装置を用いてこの発明の方法により１０００個
のチップをダイボンディングして、ダイボッド部（チッ
プ下面）の面積に対するはんだ付は部の面積の割合を透
過Ｘ線装置で測定した。
のチップをダイボンディングして、ダイボッド部（チッ
プ下面）の面積に対するはんだ付は部の面積の割合を透
過Ｘ線装置で測定した。
一方、上記組立装置を用いて従来の方法により１０００
個のチップをダイボンディングして、上記と同様の測定
を行った。その結果を次表に示す。
個のチップをダイボンディングして、上記と同様の測定
を行った。その結果を次表に示す。
なお、ダイボンディングの条件は以下の通りである。
はんだ：Ｐｂ−Ｌｏｓｔ％Ｓｎ。
２．４１次口×１５０μｘｔ。
チップ ｓ１チップ、
１０．０肩１口Ｘ５００貢ｉ＋ｔ。
裏面処理：Ｎｉ／Ａｕめっき、
ヒートブロックの温度、３３０°Ｃ
表
上表から明らかなように、本発明では欠陥率が従来に比
べ著しく減少し、数多（のダイボンディングを行っても
、欠陥率の高いものが出現することがないのが判る。
べ著しく減少し、数多（のダイボンディングを行っても
、欠陥率の高いものが出現することがないのが判る。
「発明の効果」
以上説明したように、この発明の半導体装置の組立方法
によれば、半導体素子を、ダイボンディング部上で溶融
したはんだに押し付けつつ振動させた後、この半導体素
子を溶融はんだから離間させ、さらに該半導体素子を再
び溶融はんだに押し付けつつ振動させるするようにした
ので、溶融はんだと半導体素子との界面の気泡が半導体
素子をを溶融はんだから離間させた際に抜かれる。した
がって、溶融はんだが固化してなるはんだ付は部に大き
な欠陥が残ることがなく、欠陥率を従来に比べて著しく
減少させることができる。
によれば、半導体素子を、ダイボンディング部上で溶融
したはんだに押し付けつつ振動させた後、この半導体素
子を溶融はんだから離間させ、さらに該半導体素子を再
び溶融はんだに押し付けつつ振動させるするようにした
ので、溶融はんだと半導体素子との界面の気泡が半導体
素子をを溶融はんだから離間させた際に抜かれる。した
がって、溶融はんだが固化してなるはんだ付は部に大き
な欠陥が残ることがなく、欠陥率を従来に比べて著しく
減少させることができる。
第１図ないし第４図はこの発明の半導体装置の組立方法
の一実施例を説明するためのもので、第１図は組立装置
の概略構成図、第２図は半導体素子を溶融はんだに押し
付けている状態を示す断面図、第３図は半導体素子を溶
融はんだから引き離した状態を示す断面図、第４図は半
導体素子を再び溶融はんだに押し付けている状態を示す
断面図である。 ２ａ・・・・・・ダイボンディング部、３・・・・・・
チップ（半導体素子）、７・・・・・・はんだ。 ８・・・・・溶融はんだ。
の一実施例を説明するためのもので、第１図は組立装置
の概略構成図、第２図は半導体素子を溶融はんだに押し
付けている状態を示す断面図、第３図は半導体素子を溶
融はんだから引き離した状態を示す断面図、第４図は半
導体素子を再び溶融はんだに押し付けている状態を示す
断面図である。 ２ａ・・・・・・ダイボンディング部、３・・・・・・
チップ（半導体素子）、７・・・・・・はんだ。 ８・・・・・溶融はんだ。
Claims (1)
- 半導体素子をはんだを用いてダイボンディング部に固
定する半導体装置の組立方法において、加熱された半導
体素子をダイボンディング部上で溶融したはんだに押し
付つつ振動させた後、この半導体素子を溶融したはんだ
から離間させ、さらに該半導体素子を上記溶融したはん
だに押し付けつつ振動させることを特徴とする半導体装
置の組立方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2291235A JPH04163925A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 半導体装置の組立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2291235A JPH04163925A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 半導体装置の組立方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04163925A true JPH04163925A (ja) | 1992-06-09 |
Family
ID=17766228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2291235A Pending JPH04163925A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 半導体装置の組立方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04163925A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6138894A (en) * | 1998-11-25 | 2000-10-31 | Intermedics Inc. | Method for coupling a circuit component to a substrate |
| JP2011003580A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Denso Corp | 半導体チップのマウント装置および半導体装置の製造方法 |
| US20160315064A1 (en) * | 2015-04-24 | 2016-10-27 | Kulicke And Soffa Industries, Inc. | Thermocompression bonders, methods of operating thermocompression bonders, and horizontal scrub motions in thermocompression bonding |
| JP2017092386A (ja) * | 2015-11-16 | 2017-05-25 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| WO2019171835A1 (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
1990
- 1990-10-29 JP JP2291235A patent/JPH04163925A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6138894A (en) * | 1998-11-25 | 2000-10-31 | Intermedics Inc. | Method for coupling a circuit component to a substrate |
| JP2011003580A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Denso Corp | 半導体チップのマウント装置および半導体装置の製造方法 |
| US20160315064A1 (en) * | 2015-04-24 | 2016-10-27 | Kulicke And Soffa Industries, Inc. | Thermocompression bonders, methods of operating thermocompression bonders, and horizontal scrub motions in thermocompression bonding |
| US9847313B2 (en) * | 2015-04-24 | 2017-12-19 | Kulicke And Soffa Industries, Inc. | Thermocompression bonders, methods of operating thermocompression bonders, and horizontal scrub motions in thermocompression bonding |
| JP2017092386A (ja) * | 2015-11-16 | 2017-05-25 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| WO2019171835A1 (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
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