JPH0845980A - 半導体製造装置 - Google Patents

半導体製造装置

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JPH0845980A
JPH0845980A JP6197385A JP19738594A JPH0845980A JP H0845980 A JPH0845980 A JP H0845980A JP 6197385 A JP6197385 A JP 6197385A JP 19738594 A JP19738594 A JP 19738594A JP H0845980 A JPH0845980 A JP H0845980A
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semiconductor
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Tadashi Yamaguchi
忠士 山口
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 異物の圧着や端子面の汚染の発生等を無くす
ことができ、後工程での作業をスムースに運ばせ、生産
性を向上させることができる半導体製造装置を提供す
る。 【構成】 表面側に半導体素子51が搭載され裏面側に
端子55が設けられる基板52が、その裏面側を当接位
置決めさせて載置されるベース部1を有した半導体製造
装置であって、ベース部1に端子55を逃がして非接触
状態にするための凹部5を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面実装型の半導体の
製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ等に用い
られる半導体装置では、各種機能が付加される傾向にあ
り、これに伴って入出力ピンの数も増大し、ピンの総数
も200〜300ピンのものもある。このようにピンの
数が増大すると、従来、この分野で用いられて来た半導
体装置のパッケージングの一種であるQFP(「Quad F
lat Package 」の略)タイプのものでは、ピン数の増加
に比例して外形も大きくなる問題点があった。このた
め、ピン間のピッチ幅を小さくして外形が大きくなるの
を抑える等の対策が採られてきているが、このピン間の
ピッチにおける微細化に伴い、半田付け実装時に、ピン
の変形による不導通の発生あるいは短絡等による不具合
が多く発生してきている。
【0003】そこで、今日では、ピン数の増加、すなわ
ち多ピン化に伴う対策として、図8に示すようなBGA
(「Ball Grid Array 」の略)タイプのものが提案され
ている。すなわち、図8において、符号51は半導体素
子、52はガラスエポキシ樹脂等からなる基板、53は
ワイヤー、54は封止樹脂、55は端子、56はスルー
ホール、57はバンプである。
【0004】このうち、半導体素子51は、基板52の
所定の位置に接着剤等の手段を用いて固定された後、基
板52の表面に形成されている図示せぬパターンにワイ
ヤー53により配線接続され、この後から封止樹脂54
にて封止されている。一方、基板52の裏面側には、表
面側の上記パターンと同様な手段により端子55が形成
されていて、スルーホール56を介して表面側のパター
ンと電気的導通が図られている。
【0005】また、半導体素子51の封止樹脂54によ
る封止成形が行われた後からは、端子55に半田等のバ
ンプ57がマトリックス状に形成されると完成する。そ
して、この半導体装置の構造では、バンプ57が上記Q
FPタイプの半導体装置でのピンとなり、このバンプ5
7がプリント配線基板52への半田実装に用いられる。
【0006】すなわち、QFPタイプのものでは、ピン
が実際の半導体装置の側面より略等間隔で突出する形に
配置されていたのに対して、BGAタイプのものではス
ペース的に有利な装置の裏面にマトリックス状にピン
(バンプ)を配置できるので、同じピン数の下ではQF
Pタイプのものに比べてBGAタイプのものの方が装置
の形状を小さくすることが可能になる。また、ピンの間
隔は、QFPタイプのものに比べてBGAタイプのもの
の方が拡大されるため、半田付け実装時に、ピンの変形
による不導通の発生や短絡等による不具合が発生するこ
ともない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のBGAタイプの半導体装置では、その製造過程にお
いて、次に述べるような不具合が生じる可能性があっ
た。これを図9及び図10を用いてさらに説明すると、
図9は図8に示した完成された半導体装置が作られる途
中の状態を示す概略側面図で、図10は半導体製造装置
における要部構成を示す側面図である。
【0008】まず、図9において、半導体素子51は、
端子55を裏面に有した基板52の表面側の所定の位置
に、接着剤等の手段を用いて固定される。
【0009】次いで、図10に示すように、基板52の
表面に形成された図示せぬパターンと半導体素子51と
の間の電気導通を図るためのワイヤー53を配線接続の
ための半導体製造装置、すなわちワイヤーボンダーのベ
ース部61上にセットされる。このワイヤーボンダーで
は、内部に吸着孔を有する円錐状のツール62を有し、
このツール62より繰り出されるワイヤー53の先端を
符号53aで示すように電気放電(スパーク)により球
状に丸め、まずツール62を超音波振動させながら半導
体素子51の表面に圧着させ、次いでワイヤー53を繰
り出しながら円弧状に移動させて基板52の表面に形成
された上記パターンに再び超音波振動により圧着させ
て、配線接続する方法が取られている。なお、この際、
基板52はツール62の超音波振動の妨げとならないよ
うにクランパー63によりベース部61に強固に押し付
けられる。ところで、このとき基板52の裏面に形成さ
れている端子55に、図11に図10のA部拡大図とし
て示すように、例えば基板52を作る時に付着したガラ
スエポキシ繊維クズ等の異物70が付着していたような
場合、この異物70が端子55に圧着されて強固に付着
し、後工程でのバンプ57の形成に不具合が生じると言
う問題点があった。また、端子55が基板52に直接触
れるので、汚染されたりすると言う問題点もあった。
【0010】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は異物の圧着や端子面の汚染の発生
等を無くすことができ、後工程での作業をスムースに運
ばせ、生産性を向上させることができるようにした半導
体製造装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この目的は、本発明にあ
っては、表面側に半導体素子が搭載され裏面側に端子が
設けられる基板が、その裏面側を当接位置決めさせて載
置されるベース部を有した半導体製造装置において、前
記ベース部側に前記端子を逃がして非接触状態にするた
めの手段を設けた構成とすることによって達成される。
【0012】
【作用】この構成によれば、基板の裏面側がベース部側
に押し付けられても、端子と対応する部分には端子を逃
がして接触しないようにしている部分が設けられている
ので、例えば端子に異物が付着されたままの状態で基板
に押し付けられて位置決めされたとしても、異物が端子
に付着してしまうようなことがなく、後から簡単に取り
除くことができる。また、端子がベース部側に接触しな
いので汚れるようなことも無くなる。したがって、後工
程で異物の付着や汚れを取り除く作業を行うことなく、
直ぐに作業に入ることができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図1及び図2は本発明の第1の実施例
を示すもので、図1はBGAタイプの半導体装置を製造
するための半導体製造装置の要部を示す概略側面図、図
9は上記半導体装置の製造途中の状態を示す図である。
なお、本実施例において製造する半導体装置は図8に示
した半導体装置と同じものを作る場合を一例としてお
り、また図1において図8及び図9と同一符号を付して
いるものは図8及び図9に対応しているものである。
【0014】そして、図1における半導体製造装置は、
ベース部1と、クランパー2と、ワイヤー53を繰り出
すためのツール4とで構成されている。また、ツール4
は内部にワイヤー53が通される図示せぬ吸着孔が設け
られているとともに、ワイヤー53が繰り出される先端
は円錐状に形成されている。さらに、ベース部1の表面
には、半導体装置側の端子55とそれぞれ対応した部分
に凹部5が形成されている。
【0015】そして、この半導体製造装置を用いて半導
体装置を製造する場合には、従来の方法と同様に、まず
図8に示すように、裏面に端子55を有したガラスエポ
キシ樹脂等でなる基板52の表面側の所定の位置に接着
剤等の手段を用いて半導体素子51が固定される。
【0016】次いで、基板52の表面に形成された図示
せぬパターンと半導体素子51との間の電気導通を図る
ためのワイヤー53を配線接続するのに、上記半導体素
子51が固定された基板52が上記半導体装置側におけ
るベース部1の表面の所定の位置に載置される。この場
合、ベース部1側において、各端子55と対応する位置
にはそれぞれ凹部5が設けられているので、端子55は
この凹部5により逃がされてベース部1と接触されず、
基板52の裏面だけがベース部1の表面に接触されるこ
とになる。また、この後からクランパー2がベース部1
の表面側から基板52の上に押し付けられ、これにより
基板52がベース部1に確実に圧着された状態となる。
【0017】そして、このベース部1上では、ツール4
より繰り出されるワイヤー53の先端を電気放電(スパ
ーク)により球状に丸めた後、まずツール4を超音波振
動させながら半導体素子51の表面に圧着させ、次いで
ワイヤー53を繰り出しながら円弧状に移動させて基板
52の表面に形成されたパターンに再び超音波振動によ
り圧着させて、配線接続する。すると、ここでの配線接
続が完了する。
【0018】ここで配線が完了したものは、次の工程に
搬送されて基板52上の半導体素子51を封止樹脂54
により封止されるとともに、端子55に半田等のバンプ
57が形成される。すると、図8に示したような半導体
装置が完成する。
【0019】したがって、この第1の実施例の構造で
は、ベース部1側において、端子55と対応する位置に
凹部5を設けているので、基板52がベース部1上にク
ランパー2により押し付けられても、端子55はベース
部1と接触されない。このように、端子55とベース部
1とが接触しないことにより端子55の表面が汚れた
り、あるいは図2に図1のB部拡大図として示すよう
に、例え端子55に異物70が付着されていても、この
異物70が端子55に圧着されて強固に付着すると言う
ようなことはなく、この端子55に付着している異物7
0は簡単に取り除くことができる。また、端子がベース
部側に接触しないので汚れるようなことも無くなる。よ
って、後工程で異物の付着や汚れを取り除く作業を行う
ことなく、直ぐに作業に入ることができるので、次工程
でのバンプ形成作業等の妨げになるようなことはなくな
り生産性が向上する。
【0020】図3乃至図5は本発明の第2の実施例を示
すもので、図3は図8に示した半導体装置を製造するた
めの半導体製造装置の要部を示す概略縦断側面図、図4
はその斜視図、図5はその分解斜視図である。なお、図
3乃至図5において図1及び図2と同一符号を付したも
のは図1及び図2と同一のものを示している。
【0021】図3乃至図5において、半導体製造装置
は、バキュームブロックとして形成されたベース部21
と、クランパー2と、ワイヤー53を繰り出すためのツ
ール4とで構成されている。
【0022】ベース部21は、図6にも単品で示してい
るように、内部が空洞で、また半導体装置側の端子55
とそれぞれ対応する表面の位置に、内部へ通じる吸着孔
25が各々形成されている。さらに、ベース部21の空
洞内は図示せぬ真空ポンプに同じく図示せぬバルブを介
して接続されており、ベース部21上に配置される半導
体装置側の基板52を真空吸着できる構造になってい
る。
【0023】そして、この半導体製造装置を用いて半導
体装置を製造する場合には、まず図9に示すように、裏
面に端子55を有したガラスエポキシ樹脂等でなる基板
52の表面側の所定の位置に接着剤等の手段を用いて半
導体素子51が固定される。次いで、図3及び図4に示
すように、基板52を半導体装置側におけるベース部2
1の表面の所定の位置に載置する。この場合、ベース部
21側において、端子55と対応する位置には吸着孔2
5が設けられているので、端子55は吸着孔25で逃が
されてベース部21とは接触されず、基板52の裏面だ
けがベース部21の表面に接触されることになる。
【0024】また、この後から図3に示しているよう
に、クランパー2がベース部21の表面側に押し付けら
れるとともに、真空ポンプに通じるバルブが解放されて
各吸着孔25を通して真空吸着が行われ、押圧と負圧吸
着とにより基板52がベース部21に確実に圧着された
状態となる。
【0025】次いで、このベース部21上では、ツール
4より繰り出されるワイヤー53の先端を電気放電(ス
パーク)により球状に丸めた後、まずツール4を超音波
振動させながら半導体素子51の表面に圧着させ、次い
でワイヤー53を繰り出しながら円弧状に移動させて基
板52の表面に形成された上記パターンに再び超音波振
動により圧着させ、配線接続する。すると、ここでの配
線接続が完了する。
【0026】ここで配線が完了したものは、次の工程に
搬送されて基板52上の半導体素子51を封止樹脂54
で封止されるとともに、端子55に半田等のバンプ57
が形成されて完成する。
【0027】したがって、この第2の実施例の構造で
は、ベース部21側において、端子55と対応する位置
にバキューム用の吸着孔25が設けられているので、基
板52がベース部21上にクランパー2による押圧と真
空吸着による負圧吸着により押し付けられても、端子5
5はベース部21と接触されない。このように、端子5
5とベース部21とが接触しないことにより端子55の
表面が汚れたり、あるいは例え端子55に異物70が付
着されていても、この異物70が端子55に圧着されて
強固に付着すると言うようなことはなく、端子55に付
着している異物70を後から簡単に取り除くことができ
る。また、端子55がベース部21側に接触しないので
汚れるようなことも無くなる。よって、後工程で異物の
付着や汚れを取り除く作業を行うことなく、直ぐに作業
に入ることができるので、次工程でのバンプ形成作業等
の妨げになるようなことはなくなり生産性が向上する。
また、この第2の実施例の構造では、半導体装置の端子
の配列等に応じて位置及び数等のことなる吸着孔25を
有したベース部21が用意されるものである。図7は、
半導体装置の端子55の配列等に応じて吸着孔25の位
置及び数等を異ならせて示す半導体装置とベース部21
の一変形例を示したものである。
【0028】なお、上記各実施例で述べたBGAタイプ
の半導体装置では、下部端子をマトリックス(行列)状
に配置できるため、QFPタイプの半導体装置のものと
比較して小型の外形で所望の端子数を確保することが可
能になる。また、上記各実施例ではBGAの場合に関し
て述べたが、半導体素子が搭載される逆の面に端子を設
けた半導体素子、例えばICカードのモジュール等にも
適用できるものである。
【0029】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る半導
体製造装置によれば、基板の裏面側がベース部側に押し
付けられても、端子と対応する部分には端子を逃がして
接触しないようにしている部分が設けられているので、
例えば端子に異物が付着されたままの状態で基板に押し
付けられて位置決めされたとしても、異物が端子に付着
してしまうようなことがなく、後から簡単に取り除くこ
とができる。また、端子がベース部側に接触しないので
汚れるようなことも無くなる。したがって、後工程で異
物の付着や汚れを取り除く作業を行うことなく、直ぐに
作業に入ることができるので、生産性が向上する等の効
果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例として示す半導体製造装
置の要部側面図である。
【図2】図1のB部拡大断面図である。
【図3】本発明の第2の実施例として示す半導体製造装
置の要部側面図である。
【図4】本発明の第2の実施例として示す半導体製造装
置の要部斜視図である。
【図5】本発明の第2の実施例として示す半導体製造装
置の要部分解斜視図である。
【図6】ベース部単品で示す概略断面図である。
【図7】第2の実施例装置の一変形例を示す分解斜視図
である。
【図8】半導体装置の一例を完成状態で示す側面図であ
る。
【図9】半導体装置の一例を製造途中の状態で示す側面
図である。
【図10】従来の半導体製造装置の一例を示す要部側面
図である。
【図11】図10のA部拡大図である。
【符号の説明】
1 ベース部 2 クランパー 5 凹部 51 半導体素子 52 基板 53 ワイヤー 55 端子 70 異物

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面側に半導体素子が搭載され裏面側に
    端子が設けられる基板が、その裏面側を当接位置決めさ
    せて載置されるベース部を有した半導体製造装置におい
    て、 前記ベース部側に前記端子を逃がして非接触状態にする
    ための手段を設けたことを特徴とする半導体製造装置。
  2. 【請求項2】 表面側に半導体素子が搭載され裏面側に
    端子が設けられる基板が、その裏面側を当接位置決めさ
    せて載置されるベース部を有した半導体製造装置におい
    て、 前記ベース部側に前記端子を逃がして非接触状態にする
    ための凹部を設けたことを特徴とする半導体製造装置。
  3. 【請求項3】 表面側に半導体素子が搭載され裏面側に
    端子が設けられる基板が、その裏面側を当接位置決めさ
    せて載置されるベース部を有した半導体製造装置におい
    て、 前記ベース部側に前記端子を逃がして非接触状態にする
    ための孔を設けるとともに、前記孔を真空吸着手段に接
    続させ、前記孔を通して前記基板を前記ベース部に真空
    吸着させて保持することを特徴とする半導体製造装置。
JP6197385A 1994-07-29 1994-07-29 半導体製造装置 Pending JPH0845980A (ja)

Priority Applications (1)

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JP6197385A JPH0845980A (ja) 1994-07-29 1994-07-29 半導体製造装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015531993A (ja) * 2012-07-12 2015-11-05 ザイリンクス インコーポレイテッドXilinx Incorporated フリップチップの積層のための方法

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