JPH08148512A - 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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- JPH08148512A JPH08148512A JP31267794A JP31267794A JPH08148512A JP H08148512 A JPH08148512 A JP H08148512A JP 31267794 A JP31267794 A JP 31267794A JP 31267794 A JP31267794 A JP 31267794A JP H08148512 A JPH08148512 A JP H08148512A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体素子をダイパッドに良好に接合すると
ともに、ダイボンディング時の半導体素子の欠けを防止
する。 【構成】 表面側周縁角部が面取りされた半導体素子４
をコレット５で保持し、加熱下で半導体素子４を、ダイ
ボンディング材２が載置されたダイパッド１ａに押しつ
けるとともに、コレット３を介して半導体素子４に超音
波を付与する。
ともに、ダイボンディング時の半導体素子の欠けを防止
する。 【構成】 表面側周縁角部が面取りされた半導体素子４
をコレット５で保持し、加熱下で半導体素子４を、ダイ
ボンディング材２が載置されたダイパッド１ａに押しつ
けるとともに、コレット３を介して半導体素子４に超音
波を付与する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に係り、特に、半導体素子をダイパッド上に固着（ダイ
ボンディング）するための技術に関する。
に係り、特に、半導体素子をダイパッド上に固着（ダイ
ボンディング）するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体装置の製造方法、特にダイ
ボンディング工程を図４を参照して説明する。図４
（ａ）に示すように、リードフレーム１が図示しないヒ
ータブロック上に載置され、このリードフレーム１のダ
イパッド１ａ上に、半導体素子を固着するためのダイボ
ンディング材２が置かれる。ダイボンディング材２とし
ては、金シリコンや半田等の低融点金属あるいは銀ペー
スト等が用いられる。特に、モータドライバ、音声増幅
用ＩＣ、高速動作論理素子等のように比較的発熱量の大
きな半導体素子の場合、半田を用いることが多い。
ボンディング工程を図４を参照して説明する。図４
（ａ）に示すように、リードフレーム１が図示しないヒ
ータブロック上に載置され、このリードフレーム１のダ
イパッド１ａ上に、半導体素子を固着するためのダイボ
ンディング材２が置かれる。ダイボンディング材２とし
ては、金シリコンや半田等の低融点金属あるいは銀ペー
スト等が用いられる。特に、モータドライバ、音声増幅
用ＩＣ、高速動作論理素子等のように比較的発熱量の大
きな半導体素子の場合、半田を用いることが多い。
【０００３】半導体素子とダイパッドとの接合の良否
は、半導体装置（パッケージ本体）の放熱性（熱抵抗）
や、半導体素子の電気的特性を左右することが知られて
いる。良好な接合を得るためにはダイボンディング材２
の表面酸化をできるだけ避ける必要があり、そのためこ
の種のダイボンディング工程は窒素雰囲気中で行われる
のが普通である。
は、半導体装置（パッケージ本体）の放熱性（熱抵抗）
や、半導体素子の電気的特性を左右することが知られて
いる。良好な接合を得るためにはダイボンディング材２
の表面酸化をできるだけ避ける必要があり、そのためこ
の種のダイボンディング工程は窒素雰囲気中で行われる
のが普通である。
【０００４】次に、図４（ｂ）に示すように、コレット
３に吸着保持された半導体素子４がダイパッド１ａのダ
イボンディング材２上に供給される。そして、図４
（ｃ）に示すように、半導体素子４がダイボンディング
材２上に押しつけられて、半導体素子４とダイパッド１
ａとが接合される。このとき必要に応じてコレット３を
数回、水平に往復移動させてダイボンディング材２の広
がりを助長している。
３に吸着保持された半導体素子４がダイパッド１ａのダ
イボンディング材２上に供給される。そして、図４
（ｃ）に示すように、半導体素子４がダイボンディング
材２上に押しつけられて、半導体素子４とダイパッド１
ａとが接合される。このとき必要に応じてコレット３を
数回、水平に往復移動させてダイボンディング材２の広
がりを助長している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来方法によれば次のような問題点がある。すなわ
ち、自動化された半導体装置の組み立て工程において、
ダイボンディング作業を完全な窒素雰囲気で行うこと
は、現実的に極めて困難であり、半田等のダイボンディ
ング材２の表面酸化は少なからず生じる。図４に示した
ように、ダイボンディング材２上に表面酸化物２ａが生
じると、コレット３による半導体素子４の押しつけや、
半導体素子４の数回の水平往復移動程度では、この表面
酸化物２ａを破壊することは困難である。その結果、半
導体素子４とダイパッド１ａとの間に表面酸化物２ａが
残存して、半導体装置の熱抵抗が大きくなったり、半導
体装置の電気的特性を劣化させるといった問題を引き起
こす。
た従来方法によれば次のような問題点がある。すなわ
ち、自動化された半導体装置の組み立て工程において、
ダイボンディング作業を完全な窒素雰囲気で行うこと
は、現実的に極めて困難であり、半田等のダイボンディ
ング材２の表面酸化は少なからず生じる。図４に示した
ように、ダイボンディング材２上に表面酸化物２ａが生
じると、コレット３による半導体素子４の押しつけや、
半導体素子４の数回の水平往復移動程度では、この表面
酸化物２ａを破壊することは困難である。その結果、半
導体素子４とダイパッド１ａとの間に表面酸化物２ａが
残存して、半導体装置の熱抵抗が大きくなったり、半導
体装置の電気的特性を劣化させるといった問題を引き起
こす。
【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、半導体素子をダイパッド上に良好に接
合させることができる半導体装置の製造方法を提供する
ことを目的としている。
たものであって、半導体素子をダイパッド上に良好に接
合させることができる半導体装置の製造方法を提供する
ことを目的としている。
【０００７】また、本発明の他の目的は、ダイボンディ
ング時の半導体素子の欠けを防止することにある。
ング時の半導体素子の欠けを防止することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、半導体素子をコレットで
保持した状態で、半導体素子をダイパッドに押しつけ
て、半導体素子をダイパッド上に固着する半導体装置の
製造方法において、コレットを介して半導体素子に超音
波を付与することを特徴とする。
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、半導体素子をコレットで
保持した状態で、半導体素子をダイパッドに押しつけ
て、半導体素子をダイパッド上に固着する半導体装置の
製造方法において、コレットを介して半導体素子に超音
波を付与することを特徴とする。
【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の方法において、前記コレットの保持面に当接する半導
体素子の表面側周縁角部が面取りされていることを特徴
とする。
の方法において、前記コレットの保持面に当接する半導
体素子の表面側周縁角部が面取りされていることを特徴
とする。
【００１０】
【作用】本発明の作用は次のとおりである。請求項１に
記載の発明によれば、コレットに保持された半導体素子
がダイパッドに押しつけられる際に、コレットを介して
半導体素子に超音波が付与されるので、ダイボンディン
グ材の使用の有無にかかわらず、半導体素子がダイパッ
ド上に良好に接合される。
記載の発明によれば、コレットに保持された半導体素子
がダイパッドに押しつけられる際に、コレットを介して
半導体素子に超音波が付与されるので、ダイボンディン
グ材の使用の有無にかかわらず、半導体素子がダイパッ
ド上に良好に接合される。
【００１１】請求項２に記載の発明によれば、コレット
の保持面に当接する半導体素子の表面側周縁角部が面取
りされているので、コレットを介して半導体素子に超音
波を付与した際の前記角部の欠けが防止される。
の保持面に当接する半導体素子の表面側周縁角部が面取
りされているので、コレットを介して半導体素子に超音
波を付与した際の前記角部の欠けが防止される。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１は本発明に係る半導体装置の製造方法の一
実施例、特にダイボンディング工程を示している。
明する。図１は本発明に係る半導体装置の製造方法の一
実施例、特にダイボンディング工程を示している。
【００１３】図１（ａ）に示すように、図示しないヒー
タブロックに載置されたリードフレーム１のダイパッド
１ａ上に半田等のダイボンディング材２が供給される。
本実施例においても、ダイボンディング材２の酸化をで
きるだけ防止するために、ダイボンディング工程は窒素
雰囲気内で行われるが、自動化工程において完全な窒素
雰囲気をつくることは困難であるので、ダイボンディン
グ材２に表面酸化物２ａが生じる。
タブロックに載置されたリードフレーム１のダイパッド
１ａ上に半田等のダイボンディング材２が供給される。
本実施例においても、ダイボンディング材２の酸化をで
きるだけ防止するために、ダイボンディング工程は窒素
雰囲気内で行われるが、自動化工程において完全な窒素
雰囲気をつくることは困難であるので、ダイボンディン
グ材２に表面酸化物２ａが生じる。
【００１４】図１（ｂ）に示すように、コレット３に吸
着保持された半導体素子４がダイパッド１ａのダイボン
ディング材２上に供給される。このコレット３には超音
波を供給するための超音波ホーン５が接続されている。
次に、図１（ｃ）に示すように、コレット３を介して半
導体素子４をダイパッド１ａに押さえつけるとともに、
超音波ホーン５から供給された超音波をコレット３を介
して半導体素子４に与える。その結果、ダイボンディン
グ材２の表面酸化物２ａが超音波の物理力によって破壊
され、半導体素子４とダイパッド１ａとがダイボンディ
ング材２を介して良好に接合される。
着保持された半導体素子４がダイパッド１ａのダイボン
ディング材２上に供給される。このコレット３には超音
波を供給するための超音波ホーン５が接続されている。
次に、図１（ｃ）に示すように、コレット３を介して半
導体素子４をダイパッド１ａに押さえつけるとともに、
超音波ホーン５から供給された超音波をコレット３を介
して半導体素子４に与える。その結果、ダイボンディン
グ材２の表面酸化物２ａが超音波の物理力によって破壊
され、半導体素子４とダイパッド１ａとがダイボンディ
ング材２を介して良好に接合される。
【００１５】なお、コレット３を介して半導体素子４に
超音波を付与している関係で、半導体素子４に欠けが生
じやすくなる。そこで、本実施例では、図２に示すよう
に、コレット３の下面に形成された凹部内面（保持面）
３ａに当接する半導体素子４の表面側周縁角部４ａを面
取りしている。これより、半導体素子４の角部４ａへの
応力集中が避けられるので、角部４ａの欠けを防止する
ことができる。因みに、従来方法によれば、図５に示す
ように半導体素子４の角部が面取りされていないので、
ダイボンディング時に半導体素子４の角部が欠けやす
い。
超音波を付与している関係で、半導体素子４に欠けが生
じやすくなる。そこで、本実施例では、図２に示すよう
に、コレット３の下面に形成された凹部内面（保持面）
３ａに当接する半導体素子４の表面側周縁角部４ａを面
取りしている。これより、半導体素子４の角部４ａへの
応力集中が避けられるので、角部４ａの欠けを防止する
ことができる。因みに、従来方法によれば、図５に示す
ように半導体素子４の角部が面取りされていないので、
ダイボンディング時に半導体素子４の角部が欠けやす
い。
【００１６】半導体素子４の角部を面取りする手法を図
３を参照して説明する。半導体ウエハ６を個別の半導体
素子４に裁断するダイシング工程において、まず刃先の
狭い回転刃７ａによって半導体ウエハ６を切断すること
により、スクライブラインに沿った深い細溝８ａを形成
する（図３（ａ）参照）。次に、刃先の広い回転刃７ｂ
によって、細溝８ａに沿って浅いＶ字状溝８ｂを形成す
る。このような溝８ａ，８ｂをスクライブラインに沿っ
て縦横に形成した後、半導体ウエハ６を各半導体素子４
に分離すれば、図２に示したような角部４ａが面取りさ
れた半導体素子４が得られる。
３を参照して説明する。半導体ウエハ６を個別の半導体
素子４に裁断するダイシング工程において、まず刃先の
狭い回転刃７ａによって半導体ウエハ６を切断すること
により、スクライブラインに沿った深い細溝８ａを形成
する（図３（ａ）参照）。次に、刃先の広い回転刃７ｂ
によって、細溝８ａに沿って浅いＶ字状溝８ｂを形成す
る。このような溝８ａ，８ｂをスクライブラインに沿っ
て縦横に形成した後、半導体ウエハ６を各半導体素子４
に分離すれば、図２に示したような角部４ａが面取りさ
れた半導体素子４が得られる。
【００１７】なお、上述した実施例ではダイボンディン
グ材を使って半導体素子とダイパッドとを接合する方法
を例にとって説明したが、本発明はダイボンディング材
を使用する方法に限定されない。半導体素子の裏面に金
等の適当な金属膜を被着するとともに、リードフレーム
のダイパッドに銀メッキ等を施し、前記半導体素子に超
音波を印加して加熱状態で前記ダイパッドに押しつける
ことにより、ダイボンディング材を用いることなく、半
導体素子をダイパッドに良好に接合することも可能であ
る。ただし、この方法によれば、半導体装置に熱サイク
ルを加えた場合に、半導体素子とダイパッドとの熱膨張
係数の違いによる比較的大きな応力が半導体素子に作用
するので、比較的サイズの小さい半導体素子に適用する
か、あるいは、前記応力を緩和するために半導体素子の
裏面に厚い金属膜（または、多層の金属膜）を被着形成
するのが好ましい。
グ材を使って半導体素子とダイパッドとを接合する方法
を例にとって説明したが、本発明はダイボンディング材
を使用する方法に限定されない。半導体素子の裏面に金
等の適当な金属膜を被着するとともに、リードフレーム
のダイパッドに銀メッキ等を施し、前記半導体素子に超
音波を印加して加熱状態で前記ダイパッドに押しつける
ことにより、ダイボンディング材を用いることなく、半
導体素子をダイパッドに良好に接合することも可能であ
る。ただし、この方法によれば、半導体装置に熱サイク
ルを加えた場合に、半導体素子とダイパッドとの熱膨張
係数の違いによる比較的大きな応力が半導体素子に作用
するので、比較的サイズの小さい半導体素子に適用する
か、あるいは、前記応力を緩和するために半導体素子の
裏面に厚い金属膜（または、多層の金属膜）を被着形成
するのが好ましい。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば次のような効果を奏する。請求項１に記載の発
明によれば、ダイボンディング時に半導体素子に超音波
が付与されるので、ダイボンディング材を介在させて半
導体素子をダイパッド上に固着する場合には、ダイボン
ディング材の表面酸化物が超音波の物理力によって破壊
されることにより、半導体素子がダイパッド上に良好に
接合される。また、半導体素子の裏面に金等の適宜な金
属膜を形成すれば、ダイボンディング材を使わなくて
も、超音波の物理力によって半導体素子をダイパッド上
に良好に接合することができ、この場合には製造コスト
を低減することも可能である。
によれば次のような効果を奏する。請求項１に記載の発
明によれば、ダイボンディング時に半導体素子に超音波
が付与されるので、ダイボンディング材を介在させて半
導体素子をダイパッド上に固着する場合には、ダイボン
ディング材の表面酸化物が超音波の物理力によって破壊
されることにより、半導体素子がダイパッド上に良好に
接合される。また、半導体素子の裏面に金等の適宜な金
属膜を形成すれば、ダイボンディング材を使わなくて
も、超音波の物理力によって半導体素子をダイパッド上
に良好に接合することができ、この場合には製造コスト
を低減することも可能である。
【００１９】請求項２に記載の発明によれば、コレット
の保持面に当接する半導体素子の表面側周縁角部が面取
りされているので、コレットを介して半導体素子に超音
波が付与された際に半導体素子の角部が欠けるという不
都合を極力回避することができる。
の保持面に当接する半導体素子の表面側周縁角部が面取
りされているので、コレットを介して半導体素子に超音
波が付与された際に半導体素子の角部が欠けるという不
都合を極力回避することができる。
【図１】本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施例
の説明図である。
の説明図である。
【図２】コレットに保持された半導体素子の拡大図であ
る。
る。
【図３】半導体素子の角部を面取りする手法を示した図
である。
である。
【図４】従来方法の説明図である。
【図５】従来方法における、コレットに保持された半導
体素子の拡大図である。
体素子の拡大図である。
１…リードフレーム １ａ…ダイパッド ２…ダイボンディング材 ２ａ…表面酸化物 ３…コレット ３ａ…保持面 ４…半導体素子 ４ａ…表面側周縁角部 ５…超音波ホーン
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体素子をコレットで保持した状態
で、半導体素子をダイパッドに押しつけて、半導体素子
をダイパッド上に固着する半導体装置の製造方法におい
て、コレットを介して半導体素子に超音波を付与するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、前記コ
レットの保持面に当接する半導体素子の表面側周縁角部
が面取りされていることを特徴とする半導体装置の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31267794A JPH08148512A (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31267794A JPH08148512A (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08148512A true JPH08148512A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=18032102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31267794A Pending JPH08148512A (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08148512A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010084742A1 (ja) * | 2009-01-23 | 2010-07-29 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
| US8679898B2 (en) | 2009-01-23 | 2014-03-25 | Nichia Corporation | Semiconductor device and production method therefor |
| US8836130B2 (en) | 2009-01-23 | 2014-09-16 | Nichia Corporation | Light emitting semiconductor element bonded to a base by a silver coating |
| US8968608B2 (en) | 2008-01-17 | 2015-03-03 | Nichia Corporation | Method for producing conductive material, conductive material obtained by the method, electronic device containing the conductive material, light-emitting device, and method for producing light-emitting device |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS63262834A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-31 | Nec Corp | Ｉｃペレツト |
| JPH0212930A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-17 | Nec Kansai Ltd | 半導体製造方法 |
-
1994
- 1994-11-21 JP JP31267794A patent/JPH08148512A/ja active Pending
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