JPH05166859A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH05166859A JPH05166859A JP33309391A JP33309391A JPH05166859A JP H05166859 A JPH05166859 A JP H05166859A JP 33309391 A JP33309391 A JP 33309391A JP 33309391 A JP33309391 A JP 33309391A JP H05166859 A JPH05166859 A JP H05166859A
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- Japan
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- solder
- semiconductor element
- lead frame
- semiconductor device
- die
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/741—Apparatus for manufacturing means for bonding, e.g. connectors
- H01L24/743—Apparatus for manufacturing layer connectors
-
- 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
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/741—Apparatus for manufacturing means for bonding, e.g. connectors
- H01L2224/743—Apparatus for manufacturing layer connectors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、酸化物の影響が少なく半導体素子形
状と合致するように半田を供給するダイボンディング方
法を提供することが目的である。 【構成】半導体素子２８はダイコレット２６に吸着され
たまま、非酸化雰囲気で満たされている半田槽２２に移
送される。半導体素子２８の裏面が半田槽２２内に供給
されている溶融半田２１に接触し、裏面に溶融半田２１
が付着される。次に、溶融半田２１が付着された半導体
素子２８はダイコレット２６に吸着されたまま、非酸化
雰囲気のもとで、トンネル２５を通ってトンネル構造ヒ
ータブロック２４内のリードフレーム２３上の所定の位
置に移送され接着される。
状と合致するように半田を供給するダイボンディング方
法を提供することが目的である。 【構成】半導体素子２８はダイコレット２６に吸着され
たまま、非酸化雰囲気で満たされている半田槽２２に移
送される。半導体素子２８の裏面が半田槽２２内に供給
されている溶融半田２１に接触し、裏面に溶融半田２１
が付着される。次に、溶融半田２１が付着された半導体
素子２８はダイコレット２６に吸着されたまま、非酸化
雰囲気のもとで、トンネル２５を通ってトンネル構造ヒ
ータブロック２４内のリードフレーム２３上の所定の位
置に移送され接着される。
Description
【０００１】
【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、特に半導体装置の組み立て工程におけるダイボ
ンディング工程に関するものである。
に関し、特に半導体装置の組み立て工程におけるダイボ
ンディング工程に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、接着部材に半田を使用したダイボ
ンディング方法として、幾つかの方法があるが、いずれ
も半田をリードフレーム側に供給するものである。
ンディング方法として、幾つかの方法があるが、いずれ
も半田をリードフレーム側に供給するものである。
【０００３】例えば、図２に示すように、半田を線状に
成形したワイヤ半田１をヒータブロック３上で加熱され
たリードフレーム２上に接触させ、溶融して供給する。
その後、半導体素子５がダイコレット４によりリードフ
レーム２上に搬送され、半導体素子５とリードフレーム
２は半田を介して接着される。
成形したワイヤ半田１をヒータブロック３上で加熱され
たリードフレーム２上に接触させ、溶融して供給する。
その後、半導体素子５がダイコレット４によりリードフ
レーム２上に搬送され、半導体素子５とリードフレーム
２は半田を介して接着される。
【０００４】また、図３に示すように、半田を薄板状に
成形した半田リボン６をカッター台７に供給し、カッタ
ー８にて半田リボン６を所定の長さに切断し、半田リボ
ン切断片９が形成される。該半田リボン切断片９は半田
リボン切断片搬送機構１０によりリードフレーム２上へ
移載される。但し、リードフレーム２はヒータブロック
３により加熱されており、半田リボン切断片９はリード
フレーム２上で溶融する。その後、半導体素子５がダイ
コレット４によりリードフレーム２上に搬送され、半導
体素子５とリードフレーム２は半田を介して接着され
る。
成形した半田リボン６をカッター台７に供給し、カッタ
ー８にて半田リボン６を所定の長さに切断し、半田リボ
ン切断片９が形成される。該半田リボン切断片９は半田
リボン切断片搬送機構１０によりリードフレーム２上へ
移載される。但し、リードフレーム２はヒータブロック
３により加熱されており、半田リボン切断片９はリード
フレーム２上で溶融する。その後、半導体素子５がダイ
コレット４によりリードフレーム２上に搬送され、半導
体素子５とリードフレーム２は半田を介して接着され
る。
【０００５】しかしながら、半導体素子５の形状は多種
多様であるため、半田の供給形状と半導体素子５の形状
が合致する場合が少ない。例えば、ワイヤ半田１を用い
るダイボンディングによる半田の供給形状を図４に示
す。先ず、同図（ａ）に示されるように、リードフレー
ム２上に盛り上がった状態で半田１１が供給される。半
導体素子５の裏面全体に半田１１を付着させるため、半
田１１を広げる機構が必要である。しかし、同図（ｂ）
をみても明らかなように、半導体素子５の形状に半田１
１の供給形状が合致することは難しい。
多様であるため、半田の供給形状と半導体素子５の形状
が合致する場合が少ない。例えば、ワイヤ半田１を用い
るダイボンディングによる半田の供給形状を図４に示
す。先ず、同図（ａ）に示されるように、リードフレー
ム２上に盛り上がった状態で半田１１が供給される。半
導体素子５の裏面全体に半田１１を付着させるため、半
田１１を広げる機構が必要である。しかし、同図（ｂ）
をみても明らかなように、半導体素子５の形状に半田１
１の供給形状が合致することは難しい。
【０００６】その上、半田１１は常温の空気中で酸化す
るため、半田１１の表面に酸化物１２が生じる（図５
（ａ））。酸化物１２はリードフレーム２と半導体素子
５の接着を妨げるため、酸化物１２を半導体素子５の裏
面に存在しないように半導体素子５の周囲へ移動させて
いる（図５（ｂ））。従って、酸化物１２の除去または
半導体素子裏面以外へ移動等の機構が必要となる。しか
し、どの様な機構を用いても酸化物１２を半導体素子５
の裏面から完全に追い出すことは出来ず、半導体装置の
特性の低下、歩留まりの低下を招く。また、半田リボン
を用いるダイボンディング法においても、同様のことが
いえる。
るため、半田１１の表面に酸化物１２が生じる（図５
（ａ））。酸化物１２はリードフレーム２と半導体素子
５の接着を妨げるため、酸化物１２を半導体素子５の裏
面に存在しないように半導体素子５の周囲へ移動させて
いる（図５（ｂ））。従って、酸化物１２の除去または
半導体素子裏面以外へ移動等の機構が必要となる。しか
し、どの様な機構を用いても酸化物１２を半導体素子５
の裏面から完全に追い出すことは出来ず、半導体装置の
特性の低下、歩留まりの低下を招く。また、半田リボン
を用いるダイボンディング法においても、同様のことが
いえる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、ワイヤ
半田または半田リボン等を用いてリードフレーム上に半
田を供給後、半導体素子を半田を介しリードフレーム上
に接着させる場合、次のような欠点が生じる。半田を半
導体素子の裏面全体に接着させるための半田を広げる機
構や、酸化物の除去又は移動等の機構が必要となるた
め、ダイボンディング装置の大型化及び複雑化が生じ
る。また、酸化物の完全除去が不可能なため、半導体装
置の特性の低下や歩留まりの低下を招く。更に、半田が
半導体素子裏面よりはみ出す場合が多く、リードフレー
ムの大型化、及び半導体装置の大型化につながり、製造
コストの増大を招いている。
半田または半田リボン等を用いてリードフレーム上に半
田を供給後、半導体素子を半田を介しリードフレーム上
に接着させる場合、次のような欠点が生じる。半田を半
導体素子の裏面全体に接着させるための半田を広げる機
構や、酸化物の除去又は移動等の機構が必要となるた
め、ダイボンディング装置の大型化及び複雑化が生じ
る。また、酸化物の完全除去が不可能なため、半導体装
置の特性の低下や歩留まりの低下を招く。更に、半田が
半導体素子裏面よりはみ出す場合が多く、リードフレー
ムの大型化、及び半導体装置の大型化につながり、製造
コストの増大を招いている。
【０００８】それ故、本発明は、半導体装置の小型化、
特性及び歩留まりが向上し、製造コストの低下を図るた
め、酸化物の影響が少なく半導体素子形状と合致するよ
うに半田を供給するダイボンディング方法を提供するこ
とが目的である。
特性及び歩留まりが向上し、製造コストの低下を図るた
め、酸化物の影響が少なく半導体素子形状と合致するよ
うに半田を供給するダイボンディング方法を提供するこ
とが目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体素子を
リードフレームにダイボンディングする際に、非酸化雰
囲気の下で、半導体素子の裏面に溶融半田等の接着部材
を付着させ、該接着部材が付着された半導体素子をリー
ドフレーム上へ移載しダイボンディングを行う方法であ
る。
リードフレームにダイボンディングする際に、非酸化雰
囲気の下で、半導体素子の裏面に溶融半田等の接着部材
を付着させ、該接着部材が付着された半導体素子をリー
ドフレーム上へ移載しダイボンディングを行う方法であ
る。
【００１０】
【作用】上記ダイボンディング方法によれば、非酸化雰
囲気のもとで行われるため酸化物の影響が少なく非接着
部分がなくなり、半導体装置の特性及び歩留まりが向上
する。更に、半導体素子の裏面に溶融半田を付着させる
ため、半導体素子の形状と半田形状が合致し、半田が半
導体素子裏面よりはみ出さないため、半導体装置の小型
化が達成できる。
囲気のもとで行われるため酸化物の影響が少なく非接着
部分がなくなり、半導体装置の特性及び歩留まりが向上
する。更に、半導体素子の裏面に溶融半田を付着させる
ため、半導体素子の形状と半田形状が合致し、半田が半
導体素子裏面よりはみ出さないため、半導体装置の小型
化が達成できる。
【００１１】
【実施例】本発明による実施例を図１により詳細に説明
する。先ず、ダイボンディング装置の概略を説明する。
溶融半田２１が蓄えられている半田槽２２と、リードフ
レーム２３が送られるトンネル構造ヒータブロック２４
は、トンネル２５により接続されている。溶融半田２１
は常に一定量を保つように供給されている。半田槽２
２、トンネル構造ヒータブロック２４及びトンネル２５
は常に非酸化（Ｎ2 ）雰囲気で満たされている。但し、
それら半田槽２２、トンネル構造ヒータブロック２４及
びトンネル２５の上面には、ダイコレット２６を出し入
れするための穴及びダイコレット２６が通過できる隙間
が設けられている。また、半田槽２２、トンネル構造ヒ
ータブロック２４、トンネル２５、ダイコレット２６は
溶融半田２１が凝固しないようにそれぞれ一定温度に保
たれている。
する。先ず、ダイボンディング装置の概略を説明する。
溶融半田２１が蓄えられている半田槽２２と、リードフ
レーム２３が送られるトンネル構造ヒータブロック２４
は、トンネル２５により接続されている。溶融半田２１
は常に一定量を保つように供給されている。半田槽２
２、トンネル構造ヒータブロック２４及びトンネル２５
は常に非酸化（Ｎ2 ）雰囲気で満たされている。但し、
それら半田槽２２、トンネル構造ヒータブロック２４及
びトンネル２５の上面には、ダイコレット２６を出し入
れするための穴及びダイコレット２６が通過できる隙間
が設けられている。また、半田槽２２、トンネル構造ヒ
ータブロック２４、トンネル２５、ダイコレット２６は
溶融半田２１が凝固しないようにそれぞれ一定温度に保
たれている。
【００１２】半導体ウェハ２７上の半導体素子２８は、
ダイコレット２６に吸着され、非酸化雰囲気の半田槽２
２の上面に設けられた穴から半田槽２２内に移送され
る。半導体素子２８の裏面が半田槽２２内の溶融半田２
１に接触し、半導体素子２８の裏面に溶融半田２１が付
着される。ところで、半田槽２２内は非酸化雰囲気に満
たされているが、半導体素子２８裏面には微量な酸化物
が形成されていたりまた不純物が付着されているため、
溶融半田２１に接する際にそれらが溶け、溶融半田２１
の表面に酸化物２９がわずかに生成される。そのため、
半導体素子２８を溶融半田２１に接触させる直前に、酸
化物２９を板状の治具３０で取り除いている。従って、
半導体素子２８の裏面には酸化物２９が付着されること
なく、裏面全体に溶融半田２１が付着される。
ダイコレット２６に吸着され、非酸化雰囲気の半田槽２
２の上面に設けられた穴から半田槽２２内に移送され
る。半導体素子２８の裏面が半田槽２２内の溶融半田２
１に接触し、半導体素子２８の裏面に溶融半田２１が付
着される。ところで、半田槽２２内は非酸化雰囲気に満
たされているが、半導体素子２８裏面には微量な酸化物
が形成されていたりまた不純物が付着されているため、
溶融半田２１に接する際にそれらが溶け、溶融半田２１
の表面に酸化物２９がわずかに生成される。そのため、
半導体素子２８を溶融半田２１に接触させる直前に、酸
化物２９を板状の治具３０で取り除いている。従って、
半導体素子２８の裏面には酸化物２９が付着されること
なく、裏面全体に溶融半田２１が付着される。
【００１３】次に、溶融半田２１が付着された半導体素
子２８はダイコレット２６に吸着されたまま、トンネル
２５を通ってトンネル構造ヒータブロック２４内のリー
ドフレーム２３上の所定の位置に運ばれ、適当な荷重を
加えながら接着される。いうまでもなく、半導体素子２
８は非酸化雰囲気中を通過するため、溶融半田２１が酸
化されること無く、半導体素子２８はリードフレーム２
３と接着される。
子２８はダイコレット２６に吸着されたまま、トンネル
２５を通ってトンネル構造ヒータブロック２４内のリー
ドフレーム２３上の所定の位置に運ばれ、適当な荷重を
加えながら接着される。いうまでもなく、半導体素子２
８は非酸化雰囲気中を通過するため、溶融半田２１が酸
化されること無く、半導体素子２８はリードフレーム２
３と接着される。
【００１４】また、同一半導体装置中に複数個の半導体
素子が搭載されるマルチチップ半導体装置のダイボンデ
ィングを行う場合においても、１つの半導体素子を搭載
するモノシリック半導体装置のダイボンディング装置と
同様に対応できる。従って、ダイボンディング装置の共
通性、フレキシビリティーが向上し、マルチチップ対応
のダイボンディング装置コストの低減につながる。
素子が搭載されるマルチチップ半導体装置のダイボンデ
ィングを行う場合においても、１つの半導体素子を搭載
するモノシリック半導体装置のダイボンディング装置と
同様に対応できる。従って、ダイボンディング装置の共
通性、フレキシビリティーが向上し、マルチチップ対応
のダイボンディング装置コストの低減につながる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、半導体素子の裏面に溶
融半田を付着させることにより、多種多様な半導体素子
の形状を問うこと無く、半導体素子の形状に合致して半
田を付着することができる。従って、従来必要であった
リードフレーム上で半田を広げる機構が不要であり、ダ
イボンディング装置の簡素化及び小型化が図れる。ま
た、半導体素子のダイボンディングを非酸化雰囲気中で
行うことにより、リードフレーム上で酸化物を取り除く
機構が不要となり、ダイボンディング装置の簡素化及び
小型化が図れる。
融半田を付着させることにより、多種多様な半導体素子
の形状を問うこと無く、半導体素子の形状に合致して半
田を付着することができる。従って、従来必要であった
リードフレーム上で半田を広げる機構が不要であり、ダ
イボンディング装置の簡素化及び小型化が図れる。ま
た、半導体素子のダイボンディングを非酸化雰囲気中で
行うことにより、リードフレーム上で酸化物を取り除く
機構が不要となり、ダイボンディング装置の簡素化及び
小型化が図れる。
【００１６】更に、半田が半導体素子からはみ出すこと
なく、半導体素子とリードフレームとの接着が半導体素
子全面で行われるため、リードフレームの小型化、ひい
ては半導体装置の小型化が図れ、かつ半導体装置の歩留
まり及び特性が向上する。
なく、半導体素子とリードフレームとの接着が半導体素
子全面で行われるため、リードフレームの小型化、ひい
ては半導体装置の小型化が図れ、かつ半導体装置の歩留
まり及び特性が向上する。
【図１】本発明による半導体装置のダイボンディングの
方法を示す図である。
方法を示す図である。
【図２】ワイヤ半田を用いた半導体装置のダイボンディ
ングの方法を示す図である。
ングの方法を示す図である。
【図３】半田リボンを用いた半導体装置のダイボンディ
ングの方法を示す図である。
ングの方法を示す図である。
【図４】従来法による半導体素子接着前（ａ）後（ｂ）
の半田形状を平面図及び側面図により比較した図であ
る。
の半田形状を平面図及び側面図により比較した図であ
る。
【図５】従来法による半導体素子接着前（ａ）後（ｂ）
の酸化された半田形状を平面図及び側面図により比較し
た図である。
の酸化された半田形状を平面図及び側面図により比較し
た図である。
２１…溶融半田、２２…半田槽、２３…リードフレー
ム、２４…トンネル構造ヒータブロック、２５…トンネ
ル、２６…ダイコレット、２７…半導体ウェハ、２８…
半導体素子、２９…酸化物、３０…治具。
ム、２４…トンネル構造ヒータブロック、２５…トンネ
ル、２６…ダイコレット、２７…半導体ウェハ、２８…
半導体素子、２９…酸化物、３０…治具。
Claims (2)
- 【請求項１】 溶融状態の半田を有する半田槽と、リー
ドフレームを加熱するためのヒータブロックと、上記半
田槽と該ヒータブロックを接続するためのトンネル通路
とを含む非酸化性雰囲気に保持されたマウント装置を用
意する工程、 吸着装置を用い、半導体素子を吸着する工程、 上記吸着装置を上記マウント装置の半田槽に移送し、上
記半導体素子に上記半田を接触させる工程、 上記吸着装置を上記半田槽から上記トンネル通路を通じ
て上記ヒータブロックに移送し、上記半導体素子を上記
リードフレーム上にマウントする工程、 とからなる半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 上記半導体素子の裏面に上記半田が接着
されることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33309391A JPH05166859A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33309391A JPH05166859A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05166859A true JPH05166859A (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=18262199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33309391A Pending JPH05166859A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05166859A (ja) |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP33309391A patent/JPH05166859A/ja active Pending
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