JPH0629331A - ダイボンディング装置 - Google Patents
ダイボンディング装置Info
- Publication number
- JPH0629331A JPH0629331A JP18200392A JP18200392A JPH0629331A JP H0629331 A JPH0629331 A JP H0629331A JP 18200392 A JP18200392 A JP 18200392A JP 18200392 A JP18200392 A JP 18200392A JP H0629331 A JPH0629331 A JP H0629331A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cover
- inert gas
- atmosphere
- die bonding
- agent
- Prior art date
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- Pending
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- Coating Apparatus (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ハードソルダーを接合剤として使うダイボンデ
ィング装置において、ダイボンディングの際の接合剤融
解時に接合剤表面に酸化膜が発生するのを防ぐ。 【構成】半導体装置パッケージ５を載置する加熱機能を
持つワーク載置台１を多重構造の雰囲気カバー２で覆
い、雰囲気カバー２の各層の流量を不活性ガス流量設定
部３で個々に調整することにより、雰囲気カバー２の開
口部に気圧の異なる不活性ガスの層を作り、外気が雰囲
気カバー２内に巻き込まれることを防ぐ。
ィング装置において、ダイボンディングの際の接合剤融
解時に接合剤表面に酸化膜が発生するのを防ぐ。 【構成】半導体装置パッケージ５を載置する加熱機能を
持つワーク載置台１を多重構造の雰囲気カバー２で覆
い、雰囲気カバー２の各層の流量を不活性ガス流量設定
部３で個々に調整することにより、雰囲気カバー２の開
口部に気圧の異なる不活性ガスの層を作り、外気が雰囲
気カバー２内に巻き込まれることを防ぐ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の組立工程に
用いるダイボンディング装置に関し、特にＡｕＳｎ，Ａ
ｕＧｅ，ＡｕＳｂ，ＡｇＰｂＳｎなどのハードソルダー
を接合剤として使用するダイボンディング装置に関す
る。
用いるダイボンディング装置に関し、特にＡｕＳｎ，Ａ
ｕＧｅ，ＡｕＳｂ，ＡｇＰｂＳｎなどのハードソルダー
を接合剤として使用するダイボンディング装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のダイボンディング装置は、図３の
断面図に示すように加熱機構を持ったワーク載置台１
と、窒素等の不活性ガスの雰囲気カバー２と、不活性ガ
ス供給配管４と、不活性ガス流量設定部３を有してい
る。この中でも特に、接合剤６を加熱して半導体素子７
を接合する際の酸化を問題とする半導体装置では、前記
のダイボンディング装置全体をさらにカバー１０で覆っ
て、その中を不活性ガス雰囲気としていた。
断面図に示すように加熱機構を持ったワーク載置台１
と、窒素等の不活性ガスの雰囲気カバー２と、不活性ガ
ス供給配管４と、不活性ガス流量設定部３を有してい
る。この中でも特に、接合剤６を加熱して半導体素子７
を接合する際の酸化を問題とする半導体装置では、前記
のダイボンディング装置全体をさらにカバー１０で覆っ
て、その中を不活性ガス雰囲気としていた。
【０００３】この状態で作業者は、半導体パッケージ５
上に接合剤６を供給するのであるが、既に記述したよう
に、接合剤６を供給し加熱すると、接合剤６は融解す
る。このとき不活性ガス内のわずかな酸素によって接合
剤表面に酸化膜が生じる。作業者はこの酸化膜を破るた
めに、半導体素子７をスクラブして接合していた。
上に接合剤６を供給するのであるが、既に記述したよう
に、接合剤６を供給し加熱すると、接合剤６は融解す
る。このとき不活性ガス内のわずかな酸素によって接合
剤表面に酸化膜が生じる。作業者はこの酸化膜を破るた
めに、半導体素子７をスクラブして接合していた。
【０００４】又、全自動のダイボンディング装置でも、
同様にワーク載置台１と窒素等の不活性ガス雰囲気カバ
ー２等を有しており、自動的に酸化膜を破る為の揺動を
かける機能をダイボンディングヘッド８に持たせる等の
手段を構じていた。さらに接合剤の酸化を嫌う製品で
は、装置全体をカバーで覆うことによって装置の保守が
やり難くなることを避ける為に、還元ガスとして水素を
使用して水素と窒素との混合ガスを使用していた。
同様にワーク載置台１と窒素等の不活性ガス雰囲気カバ
ー２等を有しており、自動的に酸化膜を破る為の揺動を
かける機能をダイボンディングヘッド８に持たせる等の
手段を構じていた。さらに接合剤の酸化を嫌う製品で
は、装置全体をカバーで覆うことによって装置の保守が
やり難くなることを避ける為に、還元ガスとして水素を
使用して水素と窒素との混合ガスを使用していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この従来のダイボンデ
ィング装置では接合剤を融解するとき、接合剤表面に酸
化膜が発生する。この酸化膜が生じた接合剤で半導体素
子を半導体装置パッケージに搭載するためには、半導体
素子をピンセットなどでつまみスクラブをかけ酸化膜を
破りながら搭載していく。しかし、一度酸化膜が生じた
接合剤では、半導体素子と半導体装置パッケージの接合
面に気泡が生じるため、接合面の熱抵抗が大きくなる。
このために、半導体装置の所定の特性が出なかったり、
半導体素子が熱により破壊されるという問題があった。
ィング装置では接合剤を融解するとき、接合剤表面に酸
化膜が発生する。この酸化膜が生じた接合剤で半導体素
子を半導体装置パッケージに搭載するためには、半導体
素子をピンセットなどでつまみスクラブをかけ酸化膜を
破りながら搭載していく。しかし、一度酸化膜が生じた
接合剤では、半導体素子と半導体装置パッケージの接合
面に気泡が生じるため、接合面の熱抵抗が大きくなる。
このために、半導体装置の所定の特性が出なかったり、
半導体素子が熱により破壊されるという問題があった。
【０００６】また、全自動機では、既に記述したように
窒素雰囲気では十分酸素を遮断できないため、水素を使
用して還元ガス雰囲気を作って品質の劣化を防いでい
た。しかし水素を使用することは火災事故の危険性があ
り、また生産原価が高くなるという問題もあった。
窒素雰囲気では十分酸素を遮断できないため、水素を使
用して還元ガス雰囲気を作って品質の劣化を防いでい
た。しかし水素を使用することは火災事故の危険性があ
り、また生産原価が高くなるという問題もあった。
【０００７】これらの装置の構成で、接合表面に酸化膜
が生じる原因は、不活性カバー内に窒素等を供給した時
に、そのガスの流れから空気を不活性ガスカバー内に巻
き込んでしまうことが判明した。実際カバー内の酸素濃
度は１００〜２００ｐｐｍであることが判っている。
が生じる原因は、不活性カバー内に窒素等を供給した時
に、そのガスの流れから空気を不活性ガスカバー内に巻
き込んでしまうことが判明した。実際カバー内の酸素濃
度は１００〜２００ｐｐｍであることが判っている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のダイボンディン
グ装置は、ダイボンディングヘッドと、ソルダー供給機
構と、加熱機構を持ったワーク載置台と、ワーク載置台
の周囲を覆い不活性ガス雰囲気を作る３重構造の雰囲気
カバーと、不活性ガス供給配管と、雰囲気カバーの各層
内の不活性ガスの流量を個々に調整できる不活性ガス流
量設定部とを備えている。
グ装置は、ダイボンディングヘッドと、ソルダー供給機
構と、加熱機構を持ったワーク載置台と、ワーク載置台
の周囲を覆い不活性ガス雰囲気を作る３重構造の雰囲気
カバーと、不活性ガス供給配管と、雰囲気カバーの各層
内の不活性ガスの流量を個々に調整できる不活性ガス流
量設定部とを備えている。
【０００９】
【作用】本発明は、雰囲気カバーの開口部に気圧の異な
る不活性ガスの層を３層作ることにより、雰囲気カバー
内部に外気を巻き込むのを防ぐようにしたので、接合剤
融解時の酸化膜の発生を防止でき、また半導体素子の接
合部に気泡が生じないため、半導体装置の特性が安定
し、熱による半導体素子の破壊も防止することが可能と
なる。実際の酸素濃度測定値は５ｐｐｍ以下を示した。
る不活性ガスの層を３層作ることにより、雰囲気カバー
内部に外気を巻き込むのを防ぐようにしたので、接合剤
融解時の酸化膜の発生を防止でき、また半導体素子の接
合部に気泡が生じないため、半導体装置の特性が安定
し、熱による半導体素子の破壊も防止することが可能と
なる。実際の酸素濃度測定値は５ｐｐｍ以下を示した。
【００１０】
【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の実施例１を示す断面図である。
る。図１は本発明の実施例１を示す断面図である。
【００１１】図において、本実施例に係るダイボンディ
ング装置は、半導体素子７を半導体装置パッケージ５の
パッケージ面にダイボンディングさせるダイボンディン
グヘッド８と、半導体素子７をパッケージ面に接合させ
る接合剤６を任意の大きさにしてパッケージ面に供給す
るソルダー供給機構９と、ステムタイプの半導体装置パ
ッケージ５を載置する加熱機構を持つワーク載置台１
と、接合剤６の融解時に発生する酸化膜を防止する為の
不活性ガスの雰囲気を作る３重構造の雰囲気カバー２
と、雰囲気カバー２の各層内の不括性ガスの流量を個々
に調整できる不活性ガス流量設定部３とを有し、雰囲気
カバー２と不活性ガス流量設定部３は不活性ガス供給配
管４によりつながっている。
ング装置は、半導体素子７を半導体装置パッケージ５の
パッケージ面にダイボンディングさせるダイボンディン
グヘッド８と、半導体素子７をパッケージ面に接合させ
る接合剤６を任意の大きさにしてパッケージ面に供給す
るソルダー供給機構９と、ステムタイプの半導体装置パ
ッケージ５を載置する加熱機構を持つワーク載置台１
と、接合剤６の融解時に発生する酸化膜を防止する為の
不活性ガスの雰囲気を作る３重構造の雰囲気カバー２
と、雰囲気カバー２の各層内の不括性ガスの流量を個々
に調整できる不活性ガス流量設定部３とを有し、雰囲気
カバー２と不活性ガス流量設定部３は不活性ガス供給配
管４によりつながっている。
【００１２】先ず、ワーク載置台１の上に置かれた半導
体装置パッケージ５を加熱し、その上にソルダー供給機
構９により接合剤６を供給し融解させる。次にダイボン
ディングヘッド８によって、半導体素子７を融解した接
合剤６の上に載置する。このとき、雰囲気カバー２のも
っとも内側である１層目の不活性ガスが開口部から流出
するときに、空気を巻き込むことを２層目の不活性ガス
が防止する。又、開口部にダイボンディングヘッド８が
挿入されるときに、この雰囲気を破壊して空気を巻き込
むことを３層目の不活性ガスが防止する。
体装置パッケージ５を加熱し、その上にソルダー供給機
構９により接合剤６を供給し融解させる。次にダイボン
ディングヘッド８によって、半導体素子７を融解した接
合剤６の上に載置する。このとき、雰囲気カバー２のも
っとも内側である１層目の不活性ガスが開口部から流出
するときに、空気を巻き込むことを２層目の不活性ガス
が防止する。又、開口部にダイボンディングヘッド８が
挿入されるときに、この雰囲気を破壊して空気を巻き込
むことを３層目の不活性ガスが防止する。
【００１３】このことによって不活性ガス層内の酸素濃
度を５ｐｐｍ以下に保つことができる。各層内の不活性
ガス流量及び圧力は、その形状に応じて決定する。従っ
て接合剤が融解するときに発生する酸化膜を防止でき、
半導体素子の接合部に気泡ができることを防止するので
半導体装置の特性は安定する。又、水素ガスを使用する
必要もなくなる。上記効果は実験の結果によると、２重
構造の不活性ガスカバーでは空気の巻き込みは防止でき
なかた。又、４重以上のカバーでは、３重と酸素濃度に
違いはなかった。
度を５ｐｐｍ以下に保つことができる。各層内の不活性
ガス流量及び圧力は、その形状に応じて決定する。従っ
て接合剤が融解するときに発生する酸化膜を防止でき、
半導体素子の接合部に気泡ができることを防止するので
半導体装置の特性は安定する。又、水素ガスを使用する
必要もなくなる。上記効果は実験の結果によると、２重
構造の不活性ガスカバーでは空気の巻き込みは防止でき
なかた。又、４重以上のカバーでは、３重と酸素濃度に
違いはなかった。
【００１４】図２は本発明の実施例２の断面図である。
本実施例は、リードフレームタイプの半導体装置パッケ
ージ５を載置する加熱機能とリードフレームの搬送機能
を持ったワーク載置台１を有し、３重の不活性ガス雰囲
気カバー２にはリードフレームの入口と出口が有る。そ
の他の機構は実施例１と同じである。この場合も、３重
構造の雰囲気カバーで不活性ガス雰囲気を作ることによ
り、内部への空気の巻き込みを防ぐことが可能となる。
これによって、最近一般的になりつつある水素ガスの使
用を避けることができる為、火災事故の危険性はなくな
る。
本実施例は、リードフレームタイプの半導体装置パッケ
ージ５を載置する加熱機能とリードフレームの搬送機能
を持ったワーク載置台１を有し、３重の不活性ガス雰囲
気カバー２にはリードフレームの入口と出口が有る。そ
の他の機構は実施例１と同じである。この場合も、３重
構造の雰囲気カバーで不活性ガス雰囲気を作ることによ
り、内部への空気の巻き込みを防ぐことが可能となる。
これによって、最近一般的になりつつある水素ガスの使
用を避けることができる為、火災事故の危険性はなくな
る。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、雰囲気カ
バーの開口部に気圧の異なる不活性ガスの層を作ること
により、外気が雰囲気カバー内に巻き込まれることを防
止するので、接合剤融解時に接合剤表面に酸化膜が発生
せず、その結果半導体素子の接合部に気泡が生じないた
め半導体装置の特性が安定し、熱による半導体素子の破
壊を防止でき、また、水素ガスを使うことがなくなるた
め火災事故の危険性はなくなり、安全性向上と共に生産
原価を下げることが実現できるという効果を有する。
又、装置全体を不活性ガスカバーで覆う必要性もなくな
り、装置の保守性を損なうことなく自動化が図れる。
バーの開口部に気圧の異なる不活性ガスの層を作ること
により、外気が雰囲気カバー内に巻き込まれることを防
止するので、接合剤融解時に接合剤表面に酸化膜が発生
せず、その結果半導体素子の接合部に気泡が生じないた
め半導体装置の特性が安定し、熱による半導体素子の破
壊を防止でき、また、水素ガスを使うことがなくなるた
め火災事故の危険性はなくなり、安全性向上と共に生産
原価を下げることが実現できるという効果を有する。
又、装置全体を不活性ガスカバーで覆う必要性もなくな
り、装置の保守性を損なうことなく自動化が図れる。
【図１】本発明の実施例１の断面図である。
【図２】本発明の実施例２の断面図である。
【図３】従来のダイボンディング装置の断面図である。
１ ワーク載置台 ２ 雰囲気カバー ３ 不活性ガス流量設定部 ４ 不活性ガス供給配管 ５ 半導体装置パッケージ ６ 接合剤 ７ 半導体素子 ８ ダイボンディングヘッド ９ ソルダー供給機構 １０ カバー
Claims (1)
- 【請求項１】 ダイボンディングヘッドと、ソルダー供
給機構と、加熱機構を持ったワーク載置台と、ワーク載
置台の周囲を覆い不活性ガス雰囲気を作る３重構造の雰
囲気カバーと、不活性ガス供給配管と、雰囲気カバーの
各層内の不活性ガスの流量を個々に調整できる不活性ガ
ス流量設定部とを備えることを特徴とするダイボンディ
ング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18200392A JPH0629331A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | ダイボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18200392A JPH0629331A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | ダイボンディング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0629331A true JPH0629331A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=16110625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18200392A Pending JPH0629331A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | ダイボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629331A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6102273A (en) * | 1997-07-22 | 2000-08-15 | Nec Corporation | Die bonding apparatus |
| WO2004064138A1 (ja) * | 2003-01-08 | 2004-07-29 | Fujitsu Limited | ダイボンディング装置 |
| WO2005119755A1 (ja) * | 2004-06-01 | 2005-12-15 | Senju Metal Industry Co., Ltd | はんだ付け方法、ダイボンディング用はんだペレット、ダイボンディングはんだペレットの製造方法および電子部品 |
| RU2468470C1 (ru) * | 2011-06-08 | 2012-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") | Устройство для монтажа кристалла |
| GB2454554B (en) * | 2007-09-27 | 2013-04-03 | Gm Global Tech Operations Inc | Air filter system for a vehicle and method for mounting the same |
| US8925510B2 (en) * | 2008-12-17 | 2015-01-06 | Ford Global Technologies, Llc | Automotive air induction system |
-
1992
- 1992-07-09 JP JP18200392A patent/JPH0629331A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6102273A (en) * | 1997-07-22 | 2000-08-15 | Nec Corporation | Die bonding apparatus |
| WO2004064138A1 (ja) * | 2003-01-08 | 2004-07-29 | Fujitsu Limited | ダイボンディング装置 |
| WO2005119755A1 (ja) * | 2004-06-01 | 2005-12-15 | Senju Metal Industry Co., Ltd | はんだ付け方法、ダイボンディング用はんだペレット、ダイボンディングはんだペレットの製造方法および電子部品 |
| JPWO2005119755A1 (ja) * | 2004-06-01 | 2008-04-03 | 千住金属工業株式会社 | ダイボンディング用ペレットおよび電子部品 |
| JP4844393B2 (ja) * | 2004-06-01 | 2011-12-28 | 千住金属工業株式会社 | ダイボンディング接合方法と電子部品 |
| GB2454554B (en) * | 2007-09-27 | 2013-04-03 | Gm Global Tech Operations Inc | Air filter system for a vehicle and method for mounting the same |
| US8925510B2 (en) * | 2008-12-17 | 2015-01-06 | Ford Global Technologies, Llc | Automotive air induction system |
| RU2468470C1 (ru) * | 2011-06-08 | 2012-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") | Устройство для монтажа кристалла |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980630 |