JPH0697232A - 半導体装置の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】半導体装置の外部リードとパッケージのボンデ
ィングパッドとを押圧・溶着する際、流れ出した溶着部
材により隣接する外部リード同士がショートするのを防
止する。 【構成】溶着部材を介して半導体装置の複数の外部リー
ド15ａ，15ｂと被接続体の複数のパッド19ａ，19ｂとを
重ね、加熱して外部リード15ａ，15ｂを押圧することに
より、外部リード15ａ，15ｂとパッド19ａ，19ｂとを溶
着する外部リードの押圧手段１１を有する半導体装置の
製造装置において、押圧手段１１の押圧部１２は、押圧
される外部リード15ａ，15ｂとの接触部であって隣合う
接触部の間に外部リード15ａ，15ｂとパッド19ａ，19ｂ
との溶着部から溶着部材が流出することを防止し、或い
は隣合う溶着部から流出する溶着部材同士の接触を阻止
する凸部を有することを特徴とする押圧手段１１を含
む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造装置に
関し、更に詳しく言えば、パッケージのボンディングパ
ッドと半導体装置の外部リードとを押圧・溶着する際用
いる外部リードの押圧ツールを有する半導体装置の製造
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体集積回路装置の大規模化，
多ピン化及び小型化のため、外部リードの間隔を狭くし
うるＴＡＢ方式による半導体装置が主流になっている。

【０００３】ところで、ＴＡＢ方式による半導体装置は
そのまま出荷することも可能であるが、組立後の抜き取
り試験を行う等の場合には、取扱を容易にするためその
半導体装置を更にパッケージに設置する必要がある。

【０００４】図５（ａ）は、ＴＡＢ方式による半導体装
置の外部リードをパッケージのボンディングパッドに溶
着する際用いる外部リードの押圧ツールの斜視図及び断
面図である。

【０００５】図中符号１は押圧ツールで、方形状の筒の
底部に半導体装置の方形状の本体部の四つの各面から出
ている外部リードを押圧する方形のリング状の押圧部２
と、押圧部２の内側の半導体装置の方形状の本体部が嵌
合する開口部３とが形成されている。

【０００６】また、図５（ｂ）は、この押圧ツールを用
いて、パッケージのボンディングパッドにＴＡＢ方式に
よる半導体装置の外部リードを接続する方法について説
明する断面図で、ＴＡＢ方式による半導体装置は、方形
状の本体部と、本体部の四つの側面から４本づつでてい
る、表面にＳｎメッキが施されている外部リードとから
なる。図では、一つの面の２本の外部リード４ａ，４ｂ
のみを示す。半導体装置を設置するパッケージは、アル
ミナからなる絶縁性基板５と、絶縁性基板５上であって
載置される半導体装置の外部リードと対応する位置に形
成された、帯状の銅やニッケル合金等の金属薄膜にＡｕ
メッキが施されているボンディングパッドとからなり、
ボンディングパッドは所定の間隔を空けて隣接し、各ボ
ンディングパッドはパッケージの外部リードと接続され
ている。また、ボンディングパッドの内側の絶縁性基板
５には載置される半導体装置の本体部が嵌合する方形状
の開口部が形成されている。図では、半導体装置の外部
リード４ａ，４ｂと対応するボンディングパッド６ａ、
６ｂのみを示す。

【０００７】図５（ｂ）に示すように、半導体装置４の
外部リード４ａ，４ｂとパッケージのボンディングパッ
ド６ａ，６ｂとを接触させて、外部リード４ａ，４ｂの
上から押圧ツール１により外部リード４ａ，４ｂを押圧
し、加熱する。圧力と熱により、ＡｕとＳｎとが溶融・
反応し、ＡｕＳｎ合金が形成されて半導体装置の外部リ
ード４ａ，４ｂとパッケージのボンディングパッド６
ａ，６ｂとが接続される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
よると、半導体装置の外部リード４ａ，４ｂとパッケー
ジのボンディングパッド６ａ，６ｂとを溶着する際、隣
接する溶着部分からＡｕＳｎ合金が流れ出す場合があ
る。このため、特に、隣接するボンディングパッド６
ａ，６ｂの間隔が狭くなってくると、隣接するボンディ
ングパッド６ａ，６ｂ同士がショートする場合があり、
問題となる。

【０００９】本発明はかかる従来例の問題点に鑑みて創
作されたものであり、押圧ツールを用いて半導体装置の
外部リードを押圧することにより、半導体装置の外部リ
ードとパッケージのボンディングパッドとを溶着する
際、流れ出した溶着部材により隣接する外部リード同士
がショートするのを防止することができる半導体装置の
製造装置の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題は、溶着部材を
介して半導体装置の複数の外部リードと支持体の複数の
パッドとを重ね、加熱して前記複数の外部リードを押圧
することにより、前記複数の外部リードと前記複数のパ
ッドとを溶着する前記外部リードの押圧手段を有する半
導体装置の製造装置において、前記押圧手段の押圧部
は、前記押圧される外部リードとの接触部であって隣合
う接触部の間に前記外部リードとパッドとの溶着部から
前記溶着部材が流出することを防止し、或いは前記隣合
う溶着部から流出する溶着部材同士の接触を阻止する凸
部を有することを特徴とする押圧手段を有する半導体装
置の製造装置によって達成される。

【００１１】

【作 用】本発明に係る半導体装置の製造装置において
は、半導体装置の外部リードの押圧手段の押圧部は、押
圧される外部リードとの接触部であって隣合う接触部の
間に、外部リードと支持体のパッドとの溶着部から溶着
部材が流出することを防止し、或いは隣合う溶着部から
流出する溶着部材同士の接触を阻止する凸部を有してい
る。従って、押圧手段により外部リードを押圧し、溶着
部材を溶融して半導体装置の外部リードをパッドに溶着
する際、隣合う外部リード及びパッドの間に凸部を介入
させて流出する溶着部材同士の接触を阻止することがで
きる。従って、溶着部材同士の接触により隣合う外部リ
ード間がショートするの防止することができる。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。 （１）第１の実施例 図１（ａ），（ｂ）は、本発明の第１の実施例の、ＴＡ
Ｂ方式による半導体装置の外部リードをパッケージ（支
持体）のボンディングバッドに溶着する際用いる外部リ
ードの押圧ツールの斜視図及び断面図である。また、図
３（ａ），（ｂ）はＴＡＢ方式による半導体装置につい
ての説明図で、図３（ａ）は上面図、図３（ｂ）は図３
（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図３（ｃ）はパッケー
ジのボンディングパッドについて説明する上面図であ
る。

【００１３】図３（ａ），（ｂ）において、１４はチッ
プ１７が収納され、モールディングされている半導体装
置の方形状の本体部、15ａ〜15ｄ，15ｅ〜15ｈ，15ｉ〜
15ｌ，15ｍ〜15ｏはそれぞれ本体部１４の四つの側面14
ａ〜14ｄから４本ずつ出ている外部リードで、銅等の帯
状の金属板の表面にＳｎメッキが施されている。なお、
１６は残存するＴＡＢのテープキャリアである。

【００１４】また、図３（ｃ）において、１８はパッケ
ージのアルミナ等からなる絶縁性基板、19ａ〜19ｄ，19
ｅ〜19ｈ，19ｉ〜19ｌ，19ｍ〜19ｏはそれぞれ半導体装
置の外部リード15ａ〜15ｄ，15ｅ〜15ｈ，15ｉ〜15ｌ，
15ｍ〜15ｏと対応する位置の絶縁性基板１8 上に形成さ
れた、帯状の銅やニッケル合金等の金属薄膜にＡｕメッ
キが施されているボンディングパッドで、ボンディング
パッド19ａ〜19ｏは所定の間隔を空けて隣接し、各ボン
ディングパッド19ａ〜19ｏはパッケージの外部リードと
接続されている。また、ボンディングパッド19ａ〜19ｏ
の内側の絶縁性基板１８には載置される半導体装置の本
体部１４が嵌合する方形状の開口部２０が形成されてい
る。

【００１５】更に、図１（ａ）において、１１は半導体
装置の外部リードの押圧ツール（押圧手段）で、方形状
の筒の底部に、図３（ａ），（ｂ）に示す半導体装置の
方形状の本体部１４の四つの側面14ａ〜14ｄから出てい
る外部リード15ａ〜15ｄ，15ｅ〜15ｈ，15ｉ〜15ｌ，15
ｍ〜15ｏを押圧する方形のリング状の押圧部１２と、該
押圧部１２の内側に形成され、半導体装置の方形状の本
体部１４が嵌合する開口部１３とを有している。また、
押圧部１２には半導体装置の外部リード15ａ〜15ｏとの
接触部に凹部が形成され、隣合う接触部の間は、パッケ
ージのボンディングパッド19ａ〜19ｏ上に外部リード15
ａ〜15ｏを重ねた場合の高さよりもわずかに低い高さの
凸部となっている。

【００１６】次に、図３（ｃ）に示すパッケージ（支持
体）のボンディングパッド（パッド）19ａ〜19ｏにＴＡ
Ｂ方式による半導体装置の外部リード15ａ〜15ｏを接続
する方法について説明する。

【００１７】図１（ｂ）は、この押圧ツールを用いて、
パッケージのボンディングパッドにＴＡＢ方式による半
導体装置の外部リードを接続する方法について説明する
断面図で、図では、半導体装置の本体部１４の４つの側
面のうち一つの側面から出ている２本の外部リード15
ａ，15ｂのみを示す。また、半導体装置の外部リード15
ａ，15ｂと対応するボンディングパッド19ａ、19ｂのみ
を示す。

【００１８】図１（ｂ）に示すように、半導体装置１４
の外部リード15ａ，15ｂとパッケージのボンディングパ
ッド19ａ，19ｂとを接触させて、温度約２００℃に加熱
し、外部リード15ａ，15ｂの上から押圧ツール１１によ
り外部リード15ａ，15ｂを押圧する。圧力と熱により、
ＡｕとＳｎとが溶融・反応し、ＡｕＳｎ合金（溶着部
材）が形成されて半導体装置の外部リード15ａ，15ｂと
パッケージのボンディングパッド19ａ，19ｂとが接続さ
れる。このとき、押圧ツール１１の押圧部の凸部が半導
体装置の外部リード15ａ，15ｂとパッケージのボンディ
ングパッド19ａ，19ｂとの間に介入するので、ＡｕＳｎ
合金が流出した場合でも、凸部により隣接する溶着部か
らのＡｕＳｎ合金同士が接触するのを防止することがで
きる。なお、図４（ａ），（ｂ）に溶着された後の全体
図を示す。図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は図４
（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図中、図３（ａ）〜
（ｃ）と同じ符号で示すものは図３（ａ）〜（ｃ）と同
じものを示す。

【００１９】（２）第２の実施例 図２（ａ）は、本発明の第２の実施例の、ＴＡＢ方式に
よる半導体装置の外部リードをパッケージのボンディン
グバッドに溶着する際用いる外部リードの押圧ツールの
断面図及び半導体装置の外部リードを接続する方法につ
いて説明する断面図である。

【００２０】図１（ａ）と異なるところは、押圧ツール
（押圧手段）11ａの凸部が台形状になっていることであ
る。図中、図１（ｂ）と同じ符号で示すものは図１
（ｂ）と同じものを示す。

【００２１】次に、パッケージ（支持体）のボンディン
グパッド（パッド）にＴＡＢ方式による半導体装置の外
部リードを接続する方法について説明する。即ち、図２
（ａ）に示すように、半導体装置の外部リード15ａ，15
ｂとパッケージのボンディングパッド19ａ，19ｂとを温
度約２００℃に加熱しながら、押圧ツール11ａにより押
圧することにより、圧力と熱により、ＡｕとＳｎとが溶
融・反応し、ＡｕＳｎ合金（溶着部材）が形成されて半
導体装置の外部リード15ａ，15ｂとパッケージのボンデ
ィングパッド19ａ，19ｂとが接続される。このとき、押
圧ツール11ａの押圧部の凸部が半導体装置の外部リード
15ａ，15ｂとパッケージのボンディングパッド19ａ，19
ｂとの間に介入するので、ＡｕＳｎ合金が隣合う溶着部
から流出した場合でも、ＡｕＳｎ合金同士が接触するの
を阻止することができる。

【００２２】（３）第３の実施例 図２（ｃ）は、本発明の第３の実施例の、ＴＡＢ方式に
よる半導体装置の外部リードをパッケージ（支持体）の
ボンディングバッド（パッド）に溶着する際用いる外部
リードの押圧ツールの断面図及び半導体装置の外部リー
ドを接続する方法について説明する断面図である。

【００２３】図１（ａ）と異なるところは、押圧ツール
（押圧手段）11ｂの凸部が外部リードの両側面に接する
ように形成されていることである。図中、図１（ｂ）と
同じ符号で示すものは図１（ｂ）と同じものを示す。

【００２４】次に、パッケージのボンディングパッドに
ＴＡＢ方式による半導体装置の外部リードを接続する方
法について説明する。即ち、図２（ａ）に示すように、
半導体装置の外部リード15ａ，15ｂとパッケージのボン
ディングパッド19ａ，19ｂとを温度約２００℃に加熱し
ながら、押圧ツール11ｂにより押圧することにより、圧
力と熱により、ＡｕとＳｎとが溶融・反応し、ＡｕＳｎ
合金（溶着部材）が形成されて半導体装置の外部リード
15ａ，15ｂとパッケージのボンディングパッド19ａ，19
ｂとが接続される。このとき、押圧ツール11ｂの押圧部
の凸部が半導体装置の外部リード15ａ，15ｂの両側面に
近接して介在しているので、ＡｕＳｎ合金が溶着部から
流出するのを防止することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体装置の製造装置においては、半導体装置の外部リード
の押圧手段の押圧部は、押圧される外部リードとの接触
部であって隣合う接触部の間に、外部リードと支持体の
パッドとの溶着部から溶着部材が流出することを防止
し、或いは隣合う溶着部から流出する溶着部材同士の接
触を阻止する凸部を有している。従って、押圧手段によ
り外部リードを押圧し、溶着部材を溶融して半導体装置
の外部リードをパッドに溶着する際、隣合う外部リード
及びパッドの間に凸部を介入させて流出する溶着部材同
士の接触により隣合う外部リード間がショートするの防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る押圧ツール及び半
導体装置の設置方法についての説明図である。

【図２】本発明の第２及び第３の実施例に係る押圧ツー
ル及び半導体装置の設置方法についての説明図である。

【図３】半導体装置及びパッケージについての説明図で
ある。

【図４】本発明の第１の実施例に係る半導体装置の設置
後の状態を示す説明図である。

【図５】従来例に係る押圧ツール及び半導体装置の設置
方法についての説明図である。

【符号の説明】

１１，11ａ，11ｂ 押圧ツール（押圧手段）、 １２ 押圧部、 １３，２０ 開口部、 １４ 本体部、 14ａ〜14ｄ 側面、 15ａ〜15ｏ 外部リード、 １６ 残存するテープキャリア、 １７ チップ、 １８ 絶縁性基板、 19ａ〜19ｏ ボンディングパッド（パッド）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶着部材を介して半導体装置の複数の外
   部リードと支持体の複数のパッドとを重ね、加熱して前
   記複数の外部リードを押圧することにより前記複数の外
   部リードと前記複数のパッドとを溶着する前記外部リー
   ドの押圧手段を有する半導体装置の製造装置において、
   前記押圧手段の押圧部は、前記押圧される外部リードと
   の接触部であって隣合う接触部の間に前記外部リードと
   パッドとの溶着部から前記溶着部材が流出することを防
   止し、或いは前記隣合う溶着部から流出する溶着部材同
   士の接触を阻止する凸部を有することを特徴とする押圧
   手段を有する半導体装置の製造装置。