JPH10261673A - 半導体集積回路装置の製造方法およびそれに使用されるボンディング装置 - Google Patents

半導体集積回路装置の製造方法およびそれに使用されるボンディング装置

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JPH10261673A
JPH10261673A JP9273939A JP27393997A JPH10261673A JP H10261673 A JPH10261673 A JP H10261673A JP 9273939 A JP9273939 A JP 9273939A JP 27393997 A JP27393997 A JP 27393997A JP H10261673 A JPH10261673 A JP H10261673A
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達行 大久保
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啓祐 灘本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボンディング後のインナリードのＳ字形状を
安定させる。 【解決手段】 一主面に複数本のインナリード７が敷設
されたテープキャリア２にチップ１２が絶縁膜１０を介
して固着され、チップ１２の各電極パッド１４が各イン
ナリード７にボンディングされているμＢＧＡ・ＩＣ１
７の製造方法において、インナリード７が電極パッド１
４にボンディングされる際に、まず、テープキャリア２
のスプロケットホールが使用されてチップ１２がボンデ
ィング工具に対して一定位置に供給される。続いて、特
徴リードと電極パッドが使用されてインナリード７と電
極パッド１４の位置が認識される。その後、インナリー
ドの中心線が認識されてインナリード７がボンディング
工具によってチップ１２に着地され、基端方向へ押され
てＳ字形状に弯曲された後に、インナリード７の先端部
が電極パッド１４にボンディング工具によって熱圧着さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
技術、特に、半導体チップ（以下、チップという。）に
形成された電極パッドにキャリアに敷設されたインナリ
ードをボンディングするボンディング技術に関し、例え
ば、チップのサイズと同等または略同等のサイズのチッ
プ・サイズ・パッケージ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃ
ｋａｇｅまたはＣｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇ
ｅ。以下、ＣＳＰという。）を備えている半導体集積回
路装置（以下、ＩＣという。）の製造方法に利用して有
効なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣを使用する電子機器の小型薄形化に
伴って、ＩＣのパッケージの縮小が要望されている。こ
の要望に応ずるために各種のＣＳＰが開発されており、
その一例として、次のように構成されているマイクロ・
ボール・グリッド・アレイパッケージ（以下、μＢＧＡ
という。）がある。すなわち、チップの電極パッド側の
主面にはテープキャリアが絶縁膜によって機械的に接続
されているとともに、テープキャリアに敷設された各イ
ンナリードがチップの各電極パッドにボンディングされ
ており、各アウタリードに各外部端子としてのバンプが
それぞれ半田付けされて突設されている。
【０００３】このμＢＧＡにおけるインナリードのボン
ディング方法として、チップの全面にわたって配置され
た各電極パッドに多数本のインナリードが１本ずつボン
ディング工具によって次々に圧接されて行くシングルポ
イントボンディング法（以下、単にボンディング方法と
いう。）がある。
【０００４】なお、ＣＳＰを述べてある例としては、株
式会社プレスジャーナル１９９５年５月発行「月刊Ｓｅ
ｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｗｏｒｌｄ」Ｐ１１２〜Ｐ１
１３がある。
【０００５】メモリチップをフィルムキャリアによるリ
ード・オン・チップ方式のＴＡＢ型パッケージに実装す
るに際し、接合ずれによる接合強度低下を発生させず、
さらにはフォーミング金型等が不要で低コストのメモリ
チップのＴＡＢパッケージのボンディング方法が述べら
れている例として、日本国特許庁公開特許公報特開平６
−１３４２８号がある。このボンディング方法において
は、ボンディング工具にらってボンディング前にインナ
リードが屈曲変形された後に、ボンディング工具によっ
てインナリードが加圧されてチップの電極パッドに接合
される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たボンディング方法においては、インナリードの真下に
電極パッドが位置した状態になるため、インナリードの
中心線を画像認識装置によって認識することができない
という問題点があることが本発明者によって明らかにさ
れた。
【０００７】しかしながら、前記したボンディング方法
においては、絶縁膜に機械的に接続されたチップが傾い
ていると、ボンディング工具によって次々にボンディン
グされて行くインナリードと電極パッドとの間隔の相互
間に誤差がそれぞれ発生するため、ボンディング後の各
インナリードのループ形状が相異なるという問題点があ
ることが本発明者によって明らかにされた。
【０００８】前記したボンディング方法においては、水
平に真っ直ぐ延びたインナリードがボンディング工具に
よって屈曲変形されるため、インナリードに歪みが発生
してインナリードボンディング後のインナリードに応力
が残留し、その結果、温度サイクル加速試験時等に熱膨
張係数差による応力（以下、熱応力という。）が作用し
た際に、インナリードの応力残留部に亀裂が入るという
問題点があることが、本発明者によって明らかにされ
た。
【０００９】本発明の目的は、電極パッドの存在にかか
わらずインナリードの中心線を認識することができるボ
ンディング技術を提供することにある。
【００１０】本発明の目的は、ボンディング後のループ
形状を安定させることができるボンディング技術を提供
することにある。
【００１１】本発明の目的は、インナリードボンディン
グ後のインナリードに応力が残留するのを防止すること
ができるボンディング技術を提供することにある。
【００１２】本発明の目的は、テープでの位置合わせを
確保することによってテープによる製造を実現すること
ができるボンディング技術を提供することにある。
【００１３】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。
【００１５】すなわち、一主面に複数本のインナリード
が敷設されたキャリアに半導体チップが絶縁膜を介して
機械的に接続されているとともに、この半導体チップの
各電極パッドが前記各インナリードにボンディングされ
ている半導体集積回路装置の製造方法は、前記インナリ
ードが前記電極パッドにボンディングされる際に、前記
インナリードの位置が個別または一括して観測され、こ
の観測結果に基づいて前記インナリードがボンディング
工具によって変形されて前記電極パッドにボンディング
されることを特徴とする。
【００１６】前記した手段によれば、インナリードの位
置の観測に基づいてインナリードがボンディング工具に
よって変形されるため、インナリードを電極パッドに正
確にボンディングすることができる。
【００１７】本願において開示される発明のうち代表的
なその他の概要を説明すれば、次の通りである。
【００１８】１．一主面にインナリード群が敷設された
キャリアに半導体チップが絶縁膜を介して機械的に接続
されて、前記半導体チップの各電極パッドが前記各イン
ナリードに整合された後に、前記各インナリードが前記
半導体チップの各電極パッドにボンディング工具によっ
てボンディングされるボンディング方法において、前記
電極パッドを背景とする前記インナリードの画像が取り
込まれる画像取り込み工程と、前記取り込み画像上にお
ける前記インナリードにそれぞれ直交する画像走査線の
うち、前記電極パッドを含む画像走査線の少なくとも１
本および前記電極パッドの両脇の画像走査線の少なくと
も１本ずつに各インナリード認識用測定線が設定される
インナリード認識用測定線設定工程と、前記各インナリ
ード認識用測定線毎に各線上の各点の輝度がそれぞれ測
定される輝度測定工程と、前記各インナリード認識用測
定線の輝度が同一点毎に加算されて加算輝度分布波形が
形成される形成工程と、前記加算輝度分布波形に閾値が
設定され、この閾値以上の領域における重心が算出され
て前記インナリードの中心線が判定される判定工程と、
を備えていることを特徴とするボンディング方法。
【００１９】２．一主面にインナリード群が敷設された
キャリアに半導体チップが絶縁膜を介して機械的に接続
されて、前記半導体チップの各電極パッドが前記各イン
ナリードに整合された後に、前記各インナリードが前記
半導体チップの各電極パッドにボンディング工具によっ
てボンディングされるボンディング方法において、前記
電極パッドを背景とする前記インナリードの画像が取り
込まれる画像取り込み工程と、前記取り込み画像上にお
ける前記インナリードにそれぞれ直交する画像走査線の
うち、前記電極パッドを含む画像走査線の少なくとも１
本および前記電極パッドの両脇の画像走査線の少なくと
も１本ずつに各インナリード認識用測定線が設定される
インナリード認識用測定線設定工程と、前記各インナリ
ード認識用測定線毎に各線上の各点の輝度がそれぞれ測
定される輝度測定工程と、前記各インナリード認識用測
定線毎に閾値がそれぞれ設定され閾値以上輝度分布波形
が形成される形成工程と、前記各閾値以上輝度分布波形
が同一点毎に加算されて加算閾値以上輝度分布波形が形
成され、この閾値以上の領域における重心が算出されて
前記インナリードの中心線が判定される判定工程と、を
備えていることを特徴とするボンディング方法。
【００２０】３．一主面にインナリード群が敷設された
キャリアに半導体チップが絶縁膜を介して機械的に接続
されて、前記半導体チップの各電極パッドが前記各イン
ナリードに整合された後に、前記各インナリードが前記
半導体チップの各電極パッドにボンディング工具によっ
てボンディングされるボンディング方法において、前記
キャリアおよび半導体チップの横方向から前記インナリ
ードおよび前記電極パッドに対応する画像が取り込まれ
る画像取り込み工程と、前記取り込み画像上における前
記インナリードにそれぞれ直交する画像走査線のうち、
前記電極パッドに対応する画像走査線の少なくとも１本
および前記電極パッドに対応する画像の両脇の画像走査
線の少なくとも１本ずつに各インナリード認識用測定線
が設定されるインナリード認識用測定線設定工程と、前
記各インナリード認識用測定線毎に各線上の各点の輝度
がそれぞれ測定される輝度測定工程と、前記各インナリ
ード認識用測定線の輝度が同一点毎に加算されて加算輝
度分布波形が形成される形成工程と、前記加算輝度分布
波形に閾値が設定され、この閾値以上の領域における重
心が算出されて前記インナリードの厚さの中心線が判定
される判定工程と、を備えていることを特徴とするボン
ディング方法。
【００２１】４．一主面にインナリード群が敷設された
キャリアに半導体チップが絶縁膜を介して機械的に接続
されて、前記半導体チップの各電極パッドが前記各イン
ナリードに整合された後に、前記各インナリードが前記
半導体チップの各電極パッドにボンディング工具によっ
てボンディングされるボンディング方法において、前記
キャリアおよび半導体チップの横方向から前記インナリ
ードおよび前記電極パッドに対応する画像が取り込まれ
る画像取り込み工程と、前記取り込み画像上における前
記インナリードにそれぞれ直交する画像走査線のうち、
前記電極パッドに対応する画像走査線の少なくとも１本
および前記電極パッドに対応する画像の両脇の画像走査
線の少なくとも１本ずつに各インナリード認識用測定線
が設定されるインナリード認識用測定線設定工程と、前
記各インナリード認識用測定線毎に各線上の各点の輝度
がそれぞれ測定される輝度測定工程と、前記各インナリ
ード認識用測定線毎に閾値がそれぞれ設定され閾値以上
輝度分布波形が形成される形成工程と、前記各閾値以上
輝度分布波形が同一点毎に加算されて加算閾値以上輝度
分布波形が形成され、この閾値以上の領域における重心
が算出されて前記インナリードの厚さの中心線が判定さ
れる判定工程と、を備えていることを特徴とするボンデ
ィング方法。
【００２２】５．一主面にインナリード群が敷設された
キャリアに絶縁膜を介して機械的に接続されている半導
体チップの各電極パッドに、これら電極パッドにそれぞ
れ整合された前記各インナリードがボンディング工具に
よってボンディングされるボンディング装置において、
前記電極パッドを背景とする前記インナリードの画像を
取り込む画像取り込み装置と、前記取り込み画像上にお
ける前記インナリードにそれぞれ直交する画像走査線の
うち、前記電極パッドを含む画像走査線の少なくとも１
本および前記電極パッドの両脇の画像走査線の少なくと
も１本ずつに各インナリード認識用測定線を設定するイ
ンナリード認識用測定線設定部と、前記各インナリード
認識用測定線毎に各線上の各点の輝度をそれぞれ測定す
る輝度測定部と、前記各インナリード認識用測定線の輝
度を同一点毎に加算して加算輝度分布波形を形成する形
成部と、前記加算輝度分布波形に閾値を設定し、この閾
値以上の領域における重心を算出して前記インナリード
の中心線を判定する判定工程と、を備えていることを特
徴とするボンディング装置。
【００２３】６．一主面にインナリード群が敷設された
キャリアに絶縁膜を介して機械的に接続されている半導
体チップの各電極パッドに、これら電極パッドにそれぞ
れ整合された前記各インナリードがボンディング工具に
よってボンディングされるボンディング装置において、
前記キャリアおよび半導体チップの横方向から前記イン
ナリードおよび前記電極パッドに対応する画像を取り込
む画像取り込み装置と、前記取り込み画像上における前
記インナリードにそれぞれ直交する画像走査線のうち、
前記電極パッドに対応する画像走査線の少なくとも１本
および前記電極パッドに対応する画像の両脇の画像走査
線の少なくとも１本ずつに各インナリード認識用測定線
を設定するインナリード認識用測定線設定部と、前記各
インナリード認識用測定線毎に各線上の各点の輝度をそ
れぞれ測定する輝度測定部と、前記各インナリード認識
用測定線の輝度を同一点毎に加算して加算輝度分布波形
を形成する形成部と、前記加算輝度分布波形に閾値を設
定し、この閾値以上の領域における重心を算出して前記
インナリードの厚さの中心線を判定する判定部と、を備
えていることを特徴とするボンディング装置。
【００２４】７．一主面にインナリード群が敷設された
キャリアに半導体チップが絶縁膜を介して機械的に接続
され、前記半導体チップの各電極パッドに前記各インナ
リードがボンディング工具によってボンディングされる
ボンディング方法において、前記半導体チップの各電極
パッドに前記各インナリードがボンディング工具によっ
てボンディングされる以前に、前記半導体チップの前記
電極パッド群を含む平面の前記ボンディング工具に対す
る高さが測定され、この測定された高さに基づいて前記
ボンディング工具によるボンディングが実行されること
を特徴とするボンディング方法。
【００２５】８．前記高さの測定が、前記ボンディング
工具が前記半導体チップの前記電極パッド群を含む平面
に前記インナリードを介して接触されて実行されること
を特徴とする項７に記載のボンディング方法。
【００２６】９．前記高さの測定が、前記ボンディング
工具が前記半導体チップにおける前記電極パッド群を含
む平面の少なくとも３箇所に接触されて、前記半導体チ
ップの平行度を求められることにより実行されることを
特徴とする項７に記載のボンディング方法。
【００２７】１０．前記半導体チップの高さの測定が、
非接触形センサによって前記半導体チップにおける前記
電極パッド群を含む平面を検出されることにより実行さ
れることを特徴とする項７に記載のボンディング方法。
【００２８】１１．一主面にインナリード群が敷設され
たキャリアに絶縁膜を介して機械的に接続されている半
導体チップの各電極パッドに、前記各インナリードがボ
ンディング工具によってボンディングされるボンディン
グ装置において、前記半導体チップの各電極パッドに前
記各インナリードがボンディング工具によってボンディ
ングされる以前に、前記半導体チップの前記電極パッド
群を含む平面の前記ボンディング工具に対する高さが測
定され、この測定された高さに基づいて前記ボンディン
グ工具によるボンディングが実行されることを特徴とす
るボンディング装置。
【００２９】１２．前記ボンディング工具が前記半導体
チップの前記電極パッド群を含む平面に前記各インナリ
ードを介して接触されて前記高さが測定されることを特
徴とする項１１に記載のボンディング装置。
【００３０】１３．前記ボンディング工具が前記半導体
チップにおける前記電極パッド群を含む平面の少なくと
も３箇所に接触されて前記半導体チップの平行度を求め
られることにより、前記高さが測定されることを特徴と
する項１１に記載のボンディング装置。
【００３１】１４．前記半導体チップにおける前記電極
パッド群を含む平面を非接触形センサによって検出され
て、前記半導体チップの高さが測定されることを特徴と
する項１１に記載のボンディング装置。
【００３２】１５．一主面に複数本のインナリードが敷
設されたキャリアに半導体チップが絶縁膜を介して機械
的に接続されているとともに、この半導体チップの各電
極パッドが前記各インナリードにボンディングされてい
る半導体集積回路装置の製造方法であって、前記インナ
リードが前記電極パッドにボンディングされる際に、前
記インナリードの位置が個別または一括して観測され、
この観測結果に基づいて前記インナリードがボンディン
グ工具によって変形されて前記電極パッドにボンディン
グされることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。
【００３３】１６．前記キャリアに前記半導体チップが
前記絶縁膜を介して機械的に接続される接続工程と、前
記インナリードの位置が個別または一括して観測され、
この観測結果に基づいて前記インナリードが前記ボンデ
ィング工具によって変形されて前記電極パッドにボンデ
ィングされるボンディング工程とを備えていることを特
徴とする項１５に記載の半導体集積回路装置の製造方
法。
【００３４】１７．前記インナリードが前記電極パッド
にボンディングされる前に、前記キャリアに規則的に配
列された規則部が観測され、この観測に基づいて前記半
導体チップと前記ボンディング工具とが対応されること
を特徴とする項１５に記載の半導体集積回路装置の製造
方法。
【００３５】１８．前記キャリアに予め配置された特徴
リードと、前記半導体チップに予め配置された特徴パッ
ドとが観測され、この観測に基づいて前記インナリード
と前記半導体チップとの位置が認識されることを特徴と
する項１５に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
【００３６】１９．前記インナリードの画像が取り込ま
れ、この取り込まれた画像に基づいて前記インナリード
の位置が観測されることを特徴とする項１５に記載の半
導体集積回路装置の製造方法。
【００３７】２０．一主面に複数本のインナリードが敷
設されたキャリアに半導体チップが絶縁膜を介して機械
的に接続されているとともに、この半導体チップの各電
極パッドが前記各インナリードにボンディングされてい
る半導体集積回路装置の製造方法に使用されるボンディ
ング装置であって、前記インナリードが前記電極パッド
にボンディングされる際に、前記インナリードの位置が
個別または一括して観測され、この観測結果に基づいて
前記インナリードがボンディング工具によって変形され
て前記電極パッドにボンディングされることを特徴とす
るボンディング装置。
【００３８】２１．前記インナリードの位置を個別また
は一括して観測する観測装置と、この観測結果に基づい
て前記インナリードを前記ボンディング工具によって変
形させて前記電極パッドにボンディングさせるコントロ
ーラとを備えていることを特徴とする項２０に記載のボ
ンディング装置。
【００３９】２２．前記インナリードが前記電極パッド
にボンディングされる前に、前記キャリアに規則的に配
列された規則部を観測する観測装置と、この観測に基づ
いて前記半導体チップと前記ボンディング工具との対応
を求めるコントローラとを備えていることを特徴とする
項２０に記載のボンディング装置。
【００４０】２３．前記キャリアに予め配置された特徴
リードと、前記半導体チップに予め配置された特徴パッ
ドとを観測する観測装置と、この観測に基づいて前記イ
ンナリードと前記半導体チップとの位置を認識するコン
トローラとを備えていることを特徴とする項２０に記載
のボンディング装置。
【００４１】２４．前記インナリードの画像を取り込ま
む画像取込み装置と、この取り込まれた画像に基づいて
前記インナリードの位置を観測するコントローラとを備
えていることを特徴とする項２０に記載のボンディング
装置。
【００４２】２５．一主面に複数本のインナリードが敷
設されたキャリアに半導体チップが絶縁膜を介して機械
的に接続されているとともに、この半導体チップの各電
極パッドが前記各インナリードにボンディングされてい
る半導体集積回路装置の製造方法であって、前記ボンデ
ィングに際して、前記インナリードの一部がボンディン
グ工具によって弯曲されるとともに前記電極パッドに押
し付けられてボンディングされることを特徴とする半導
体集積回路装置の製造方法。
【００４３】２６．前記インナリードの一部が前記ボン
ディング工具によって前記半導体チップの上に接触され
た後に、前記ボンディング工具が水平移動されて前記イ
ンナリードがＳ字形状に弯曲されることを特徴とする項
２５に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
【００４４】２７．前記インナリードの一部を前記半導
体チップの上に接触させた前記ボンディング工具が上昇
された後に、水平移動されることを特徴とする請求項２
６に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
【００４５】２８．前記インナリードの一部を前記半導
体チップの上に接触させた前記ボンディング工具が上昇
された後に、前記インナリードの基端部の方向に前記電
極パッドの被ボンディング部を超えて水平移動され、さ
らに、被ボンディング部に戻されることを特徴とする請
求項２７に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
【００４６】２９．前記インナリードの一部が前記ボン
ディングによって叩かれて切断された後に、一方の切断
部片がボンディング工具によって弯曲されるとともに、
前記電極パッドにボンディングされることを特徴とする
項２５に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
【００４７】３０．前記インナリードの先端部が前記ボ
ンディング工具によって前記半導体チップの上に接触さ
れることを特徴とする請求項２６に記載の半導体集積回
路装置の製造方法。
【００４８】３１．前記インナリードの一部が前記ボン
ディング工具によって前記半導体チップの方向に移動さ
れた後に、前記ボンディング工具が水平移動されて前記
インナリードがＳ字形状に弯曲されることを特徴とする
項２５に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
【００４９】３２．前記インナリードの一部を前記半導
体チップの方向に移動させた前記ボンディング工具が上
昇された後に、前記インナリードの基端部の方向に前記
電極パッドの被ボンディング部を超えて水平移動され、
さらに、被ボンディング部に戻されることを特徴とする
項３１に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
【００５０】３３．一主面に複数本のインナリードが敷
設されたキャリアに半導体チップが絶縁膜を介して機械
的に接続されているとともに、この半導体チップの各電
極パッドが前記各インナリードにボンディングされてい
る半導体集積回路装置の製造方法に使用されるボンディ
ング装置であって、前記ボンディングに際して、前記イ
ンナリードの一部がボンディング工具によって弯曲され
るとともに前記電極パッドに押し付けられてボンディン
グされることを特徴とするボンディング装置。
【００５１】３４．前記インナリードの一部が前記ボン
ディング工具によって前記半導体チップの上に接触され
た後に、前記ボンディング工具が水平移動されて前記イ
ンナリードがＳ字形状に変形されることを特徴とする項
３３に記載のボンディング装置。
【００５２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【００５３】（発明の実施の形態１）図１は本発明の一
実施形態であるボンディング方法におけるインナリード
認識方法を示す工程図である。図２はその各工程を説明
する各説明図である。図３は本発明の一実施形態である
ボンディング装置を示す模式図である。図４はそのボン
ディング方法の各工程を示す各部分断面図である。図５
はワークを示しており、（ａ）は一部省略平面図、
（ｂ）は一部省略正面断面図である。図６は製造された
μＢＧＡ・ＩＣを示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）
は一部切断正面図である。
【００５４】本実施形態において、本発明に係るボンデ
ィング方法は、μＢＧＡを備えているＩＣ（以下、μＢ
ＧＡ・ＩＣという。）の製造方法のボンディング工程に
使用されており、図３に示されているボンディング装置
によって実施される。μＢＧＡ・ＩＣの製造方法のボン
ディング工程におけるワーク１は、図５に示されている
ように構成されている。ワーク１はテープキャリアにチ
ップが絶縁層を介して機械的に接続されて構成されてい
る。キャリアとしてのテープキャリア２はＴＣＰ・ＩＣ
（テープ・キャリア・パッケージを備えているＩＣ）の
製造方法に使用されているＴＡＢ（テープ・オートメイ
テッド・ボンディング）テープに相当するものである。
テープキャリア２は同一パターンが長手方向に繰り返さ
れるように構成されているため、その構成の説明および
図示は一単位だけについて行われている。
【００５５】テープキャリア２はポリイミド等の絶縁性
樹脂が用いられて同一パターンが長手方向に連続するテ
ープ形状に一体成形されているキャリア本体３を備えて
おり、キャリア本体３には正方形のバンプ形成部４が長
手方向に一列横隊に整列されている。バンプ形成部４に
はバンプホール５が多数個、正方形の環状線上において
整列されて開設されており、各バンプホール５には後記
するバンプが後記するアウタリードに電気的に接続する
ように構成されるようになっている。バンプ形成部４の
四辺には長方形の長孔形状に形成された窓孔６が４本、
正方形の枠形状に配置されて開口されている。
【００５６】キャリア本体３の片側主面（以下、下面と
する。）にはインナリード７が複数本、各窓孔６を短手
方向に跨ぐようにしてそれぞれ配線されている。各イン
ナリード７のバンプ形成部４側に位置する一端（以下、
内側端とする。）には、各アウタリード８がそれぞれ一
連に連設されており、互いに一連になったインナリード
７とアウタリード８とは機械的かつ電気的に一体の状態
になっている。インナリード７群およびアウタリード８
群は、銅や金等の導電性を有する材料が使用されて形成
されている。インナリード７群およびアウタリード８群
の形成方法としては、キャリア本体３に溶着や接着等の
適当な手段によって固着させた銅箔や金箔をリソグラフ
ィー処理およびエッチング処理によってパターニングす
る方法や、キャリア本体３にリソグラフィー処理によっ
て選択的に金めっき処理する方法等がある。各アウタリ
ード８のバンプホール５に対向する部位は、バンプ形成
部４から露出した状態になっている。
【００５７】インナリード７群は各窓孔６の長手方向に
間隔を置かれて互いに平行に配線されている。各インナ
リード７の窓孔６に架橋した部分における両端辺には三
角形状のノッチ９が一対、尖端側を内向きに切り込まれ
るようにそれぞれ形成されている。つまり、インナリー
ド７は両ノッチ９、９を結ぶ線において容易に切断され
得るようになっている。各インナリード７において、一
対のノッチ９、９は中央から窓孔６におけるバンプ形成
部４と反対側（以下、外側とする。）に片寄った位置に
配されている。すなわち、インナリード７における両ノ
ッチ９、９が窓孔６の外側に寄った側の部分（以下、短
い部分という。）７ａの長さは、インナリード７におけ
る両ノッチ９、９が窓孔６の内側辺から遠のいた側の部
分（以下、長い部分という。）７ｂの長さよりも短くな
っている。
【００５８】キャリア本体３の下面にはエラストマやシ
リコンゴム製の絶縁膜１０が接着等の適当な手段によっ
て被着されており、インナリード７群およびアウタリー
ド８群は絶縁膜１０によって被覆されている。絶縁膜１
０におけるキャリア本体３の各窓孔６に対向する部位に
は、長方形孔形状の窓孔１１がインナリード７群を外部
に露出させるように、キャリア本体３の窓孔６よりも若
干大きめに開口されている。したがって、テープキャリ
ア２はキャリア本体３、インナリード７群、アウタリー
ド８群および絶縁膜１０によって構成されている。
【００５９】図５に示されているように、チップ１２は
テープキャリア２の一単位と略等しい大きさの正方形の
平板形状に形成されており、その一主面側（以下、アク
ティブ・エリア側という。）には、半導体素子を含む所
望の半導体集積回路が作り込まれている。すなわち、チ
ップ１２は所謂ＩＣ製造の前工程において半導体ウエハ
の状態でアクティブ・エリア側に半導体集積回路を作り
込まれ、ダイシング工程において正方形の平板形状に分
断されて製造される。チップ１２のアクティブ・エリア
側の表面は、パッシベーション膜１３によって被覆され
ており、パッシベーション膜１３に形成された開口部に
は電極パッド１４が外部に露出する状態に形成されてい
る。電極パッド１４は複数形成されており、テープキャ
リア２における各インナリード７に対応されている。
【００６０】このように構成されたチップ１２は前記構
成に係るテープキャリア２に、図５に示されているよう
に機械的に接続されている。すなわち、チップ１２はテ
ープキャリア２に各電極パッド１４が各インナリード７
にそれぞれ整合するように配されて、パッシベーション
膜１３と絶縁膜１０との間で接着されて機械的に接続さ
れる。この状態において、各インナリード７は各電極パ
ッド１４に絶縁膜１０および接着層の厚さ分だけ上方に
離れた位置でそれぞれ対向した状態になっている。各イ
ンナリード７において、一対のノッチ９、９は電極パッ
ド１４の真上よりも左方に片寄った位置に配された状態
になっており、インナリード７の長い部分７ｂの略中央
部が電極パッド１４の真上に位置した状態になってい
る。
【００６１】図３に示されているボンディング装置２０
はステージ２１を備えており、ステージ２１は前記構成
に係るワーク１を水平に保持するように構成されてい
る。ステージ２１の片脇にはＸＹテーブル２２が設備さ
れており、ＸＹテーブル２２はその上に搭載されたボン
ディングヘッド２３をＸＹ方向に移動させるように構成
されている。ボンディングヘッド２３には先端にボンデ
ィング工具２５を取り付けられたボンディングアーム２
４の一端部が支持されており、ボンディングヘッド２３
はボンディングアーム２４を操作することによりボンデ
ィング工具２５を上下動させるように構成されている。
ボンディングアーム２４には位置検出センサ２６が設備
されており、位置検出センサ２６は後記するメインコン
トローラに接続されている。ＸＹテーブル２２およびボ
ンディングヘッド２３には、これらの作動を制御するコ
ントローラ（以下、作動コントローラという。）２７が
接続されており、作動コントローラ２７には作動を指令
するコントローラ（以下、メインコントローラとい
う。）２８が接続されている。メインコントローラ２８
にはディスプレー２９が接続されている。
【００６２】ボンディングヘッド２３にはインナリード
認識装置３０を構成するための画像取り込み装置として
の工業用テレビカメラ（以下、カメラという。）３１が
スタンド３６によって設備されており、カメラ３１はス
テージ２１上のワーク１を撮映するようになっている。
カメラ３１にはインナリード認識用測定線を設定するイ
ンナリード認識用測定線設定部（以下、設定部とい
う。）３２が接続されており、設定部３２には輝度測定
部３３が接続されている。輝度測定部３３には加算輝度
分布波形を形成する形成部３４が接続され、形成部３４
にはインナリードの中心線を判定する判定部３５が接続
されている。判定部３５はメインコントローラ２８に接
続されており、判定結果をメインコントローラ２８に送
信するようになっている。
【００６３】次に、前記構成に係るボンディング装置に
よる本発明の一実施形態であるボンディング方法におけ
るインナリード認識方法を、図１、図２および図３によ
って説明する。
【００６４】メインコントローラ２８はＸＹテーブル２
２を駆動して、ステージ２１の上に載置されたワーク１
におけるこれからボンディングしようとするインナリー
ド７の撮映位置にカメラ３１を移動させる。カメラ３１
は図１における画像取り込み工程４１を実行して、これ
からボンディングしようとするインナリード７を撮映す
る。カメラ３１によって撮映された図２（ａ）に示され
ている画像５１は、ディスプレイ２９に映し出されると
ともに、設定部３２に入力される。
【００６５】設定部３２は図１におけるインナリード認
識用測定線設定工程４２を実行して、図２（ａ）に示さ
れているように、画像５１におけるインナリード７にそ
れぞれ直交する画像走査線のうち、電極パッド１４を含
む画像走査線の１本によって電極パッド対応インナリー
ド認識用測定線（以下、中央測定線という。）５２を設
定し、電極パッド１４の両脇の画像走査線の１本ずつに
よって各電極パッド外側インナリード認識用測定線（以
下、それぞれ内側端部測定線および外側端部測定線とい
う。）５３および５４を設定する。
【００６６】輝度測定部３３は図１における輝度測定工
程４３を実行して、中央測定線５２、内側端部測定線５
３および外側端部測定線５４毎に各走査線上の各点にお
ける輝度をそれぞれ測定し、図２（ｂ）、（ｃ）および
（ｄ）に示されているように、中央測定線輝度波形５２
ａ、内側端部測定線輝度波形５３ａおよび外側端部測定
線輝度波形５４ａをそれぞれ形成する。これら中央測定
線輝度波形５２ａ、内側端部測定線輝度波形５３ａおよ
び外側端部測定線輝度波形５４ａは形成部３４に入力さ
れる。
【００６７】形成部３４は図１における形成工程４４を
実行して、図２（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に示された
中央測定線輝度波形５２ａ、内側端部測定線輝度波形５
３ａおよび外側端部測定線輝度波形５４ａを走査線上の
各点を一致させて、すなわち、時系列を一致させて重ね
合わせることにより、図２（ｅ）に示されている加算輝
度分布波形５５を形成する。つまり、中央測定線輝度波
形５２ａ、内側端部測定線輝度波形５３ａおよび外側端
部測定線輝度波形５４ａの輝度が各点毎に加算されて、
加算輝度分布波形５５が形成される。この加算輝度分布
波形５５は判定部３５に入力される。
【００６８】判定部３５は図１における判定工程４５を
実行して、図２（ｆ）に示されているように、まず、加
算輝度分布波形５５に閾値５６を設定する。続いて、加
算輝度分布波形５５における閾値５６以上の領域５７に
おける重心５８が算出され、この重心５８に対向する位
置がこれからボンディングしようとするインナリード７
の中心線の位置５９として判定される。つまり、これか
らボンディングしようとしているインナリード７の位置
が正確に認識されたことになる。
【００６９】以上のようにして求められたインナリード
７の中心線の位置５９にボンディング装置２０のボンデ
ィング工具２５の中心線が、メインコントローラ２８の
指令に基づいて作動コントローラ２７の制御によるＸＹ
テーブル２２の作動によって一致されることにより、イ
ンナリード７は電極パッド１４に正確にボンディングさ
れる。
【００７０】次に、前記構成に係るボンディング装置に
よる本発明の一実施形態であるボンディング方法を、図
４によって説明する。
【００７１】図４（ａ）に示されているように、ボンデ
ィング工具２５がインナリード７の長い部分７ｂのノッ
チ９の近くの部位を押し下げると、インナリード７は両
ノッチ９、９を結ぶ線から切断される。
【００７２】図４（ｂ）に示されているように、ボンデ
ィング工具２５がさらに下降されることにより、インナ
リード７の長い部分７ｂの切断部片が押し下げられてチ
ップ１２の上面に着地される。
【００７３】ボンディング工具２５がチップ１２の上面
にインナリード７を介して着地したか否かは、ボンディ
ングアーム２４に設備された位置検出センサ２６からの
位置データを分析することによってメインコントローラ
２８において判定される。ボンディング工具２５がチッ
プ１２の上面に着地していないと判定した場合には、メ
インコントローラ２８はブザー等の警報装置を警報作動
させるとともに、ディスプレー２９に警報内容を表示さ
せる。次いで、作業者によるキーボードの手動操作また
はメインコントローラ２８による自動指令制御によっ
て、ボンディング工具２５は徐々に下降されてチップ１
２の上面にインナリード７を介して着地される。
【００７４】そして、ボンディング工具２５がチップ１
２の上面にインナリード７を介して着地したと判定する
と、メインコントローラ２８は着地時における位置検出
センサ２６からの位置データを読み込んで、チップ１２
の上面における着地点の高さを測定する。
【００７５】ボンディング工具２５の高さを測定したメ
インコントローラ２８は、ボンディング工具２５を予め
設定された所定の高さＨだけ図４（ｃ）に示されている
ように上昇させる。所定の高さＨは実験やコンピュータ
によるシュミレーションおよび過去の実績データ等の経
験的手法によって、異なるボンディング条件毎に対応し
た最適値が求められ、予め、キーボードによってメイン
コントローラ２８に記憶されている。メインコントロー
ラ２８は所定の高さＨを作動コントローラ２７に指令す
る。作動コントローラ２７はボンディングヘッド２３を
制御してボンディングアーム２４を揺動させることによ
り、ボンディング工具２５を所定高さＨだけ上昇させ
る。
【００７６】ボンディング工具２５が所定の高さＨだけ
上昇すると、図４（ｃ）に示されているように、インナ
リード７の長い部分７ｂの切断部片は、インナリード７
のスプリングバックによってチップ１２の上面から離れ
るように若干上昇する。インナリード７の長い部分７ｂ
の切断部片がチップ１２から上昇した状態において、所
定の高さＨだけ上昇したボンディング工具２５は、イン
ナリード７の長い部分７ｂの切断部片の上面から離れた
状態になっている。
【００７７】続いて、図４（ｄ）に示されているよう
に、ボンディング工具２５はそのままの高さを維持した
状態で、バンプ形成部４の方向に電極パッド１４の真上
まで平行移動される。この平行移動に伴って、インナリ
ード７の長い部分７ｂの切断部片はボンディング工具２
５によってバンプ形成部４の方向へずらされるととも
に、斜め下方に押し下げられるため、その切断部片は所
定のループ形状を形成された状態になるとともに、その
先端部下面は電極パッド１４の上面に当接された状態に
なる。
【００７８】次いで、図４（ｅ）に示されているよう
に、ボンディング工具２５は下降されてインナリード７
の長い部分７ｂの切断部片を押し下げる。この押し下げ
により、インナリード７の長い部分７ｂの切断部片の切
り口側端部は、所定のループ形状を形成したまま電極パ
ッド１４に押接される。ボンディング工具２５はインナ
リード７の長い部分７ｂの切断部片の切り口側端部を電
極パッド１４に押接させるとともに、熱および超音波エ
ネルギを作用させることにより熱圧着（圧接）させる。
すなわち、インナリード７は電極パッド１４にボンディ
ング工具２５によってボンディングされたことになる。
【００７９】その後、前記したインナリード認識方法お
よびボンディング方法が各インナリード７毎に繰り返さ
れることにより、チップ１２がテープキャリア２に電気
的に接続される。各インナリード７毎のボンディングに
際して、インナリード７がチップ１２の電極パッド１４
にボンディング工具２５によってボンディングされる以
前に、インナリード７の中心線の位置５９が認識される
とともに、チップ１２における電極パッド１４のボンデ
ィング工具２５に対する高さが逐次測定され、この認識
された中心線の位置５９および測定された各高さに対応
した最適条件でボンディング工具２５によるボンディン
グがそれぞれ実行される。
【００８０】したがって、例えば、バンプ形成部４の下
に絶縁膜１０を介して機械的に接続されたチップ１２が
傾くことにより、ボンディング工具２５によって次々に
ボンディング（熱圧着）されて行くインナリード７と電
極パッド１４との間隔の相互間に誤差がそれぞれ発生し
ていたとしても、各インナリード７毎に相互間の誤差に
対応した最適条件によってボンディング工具２５による
ボンディングがそれぞれ実行されるため、ボンディング
後の各インナリード７のループ形状はそれぞれ適正に形
成されることになる。
【００８１】全てのインナリード７について前記したボ
ンディング作業が終了すると、図６に示されているよう
に、テープキャリア２の各窓孔６の内部にエラストマや
シリコンゴム等の絶縁性材料がポッティングされること
によって、インナリード７群が樹脂封止部１５によって
樹脂封止される。
【００８２】次いで、テープキャリア２の各アウタリー
ド８における各バンプホール５の底で露出した部位に半
田ボールが半田付けされることにより、図６に示されて
いるように、バンプ形成部４の上面から突出したバンプ
１６がテープキャリア２に形成される。以上のようにし
て図６に示されているμＢＧＡ・ＩＣ１７が製造された
ことになる。
【００８３】前記実施の形態によれば、次の効果が得ら
れる。
【００８４】 インナリード７を電極パッド１４にボ
ンディング工具２５によってボンディングするに際し
て、インナリード７がチップ１２の電極パッド１４にボ
ンディング工具２５によってボンディングされる以前
に、インナリード７の中心線の位置５９を逐次認識する
ことにより、ボンディング工具２５をインナリード７に
正確に整合させることができるため、各インナリード７
を各電極パッド１４にいずれも適正にボンディングする
ことができるため、μＢＧＡ・ＩＣ１７の品質および信
頼性並びに製造歩留りを高めることができる。
【００８５】 中央測定線輝度波形５２ａ、内側端部
測定線輝度波形５３ａおよび外側端部測定線輝度波形５
４ａの輝度を同一点毎に加算して加算輝度分布波形５５
を形成し、この加算輝度分布波形５５に閾値５６を設定
することにより、加算輝度分布波形５５における閾値５
６以上の領域５７を高く形成させることができるため、
インナリード７の背景となる電極パッド１４の存在にか
かわらず、インナリード７の中心線の位置５９を正確に
判定することができ、これからボンディングしようとし
ているインナリード７の位置を正確に認識することがで
きる。
【００８６】図７は本発明の実施形態であるボンディン
グ方法におけるインナリード認識方法を示す工程図であ
る。図８はその各工程を説明する各説明図である。
【００８７】本実施形態が前記実施形態１と異なる点
は、インナリードおよび電極パッドに対応する画像を横
から取り込んでインナリードの厚さの中心線を認識する
ように構成した点にある。本実施形態であるボンディン
グ方法におけるインナリード認識方法を、図７および図
８によって説明する。
【００８８】本実施形態において、カメラは水平方向横
向きになってインナリード７および電極パッド１４に対
応する図８（ａ）に示された画像７１を取り込むことに
より、図７における画像取り込み工程６１を実行する。
水平方向横向きのカメラによって撮映された図８（ａ）
に示されている画像７１は、ディスプレイに映し出され
るとともに、設定部３２に入力される。
【００８９】設定部３２は図７におけるインナリード認
識用測定線設定工程６２を実行して、図８（ａ）に示さ
れているように、画像７１におけるインナリード７にそ
れぞれ直交する垂直走査線（テレビ画像の場合は仮想的
な走査線となるが、画像処理によって容易に設定するこ
とができる。）のうち、電極パッド１４を含む画像走査
線の１本によって電極パッド対応インナリード認識用測
定線（以下、中央測定線という。）７２を設定し、電極
パッド１４の両脇の画像走査線の１本ずつによって各電
極パッド外側インナリード認識用測定線（以下、それぞ
れ内側端部測定線および外側端部測定線という。）７３
および７４を設定する。
【００９０】輝度測定部３３は図１における輝度測定工
程６３を実行して、中央測定線７２、内側端部測定線７
３および外側端部測定線７４毎に各走査線上の各点にお
ける輝度をそれぞれ測定し、図８（ｂ）、（ｃ）および
（ｄ）に示されているように、中央測定線輝度波形７２
ａ、内側端部測定線輝度波形７３ａおよび外側端部測定
線輝度波形７４ａをそれぞれ形成する。これら中央測定
線輝度波形７２ａ、内側端部測定線輝度波形７３ａおよ
び外側端部測定線輝度波形７４ａは形成部３４に入力さ
れる。
【００９１】形成部３４は図１における形成工程６４を
実行して、図８（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に示された
中央測定線輝度波形７２ａ、内側端部測定線輝度波形７
３ａおよび外側端部測定線輝度波形７４ａを走査線上の
各点を一致させて、すなわち、時系列を一致させて重ね
合わせることにより、図８（ｅ）に示されている加算輝
度分布波形７５を形成する。つまり、中央測定線輝度波
形７２ａ、内側端部測定線輝度波形７３ａおよび外側端
部測定線輝度波形７４ａの輝度が各点毎に加算されて、
加算輝度分布波形７５が形成される。この加算輝度分布
波形７５は判定部３５に入力される。
【００９２】判定部３５は図１における判定工程６５を
実行して、図８（ｆ）に示されているように、まず、加
算輝度分布波形７５に閾値７６を設定する。続いて、加
算輝度分布波形７５における閾値７６以上の領域７７に
おける重心７８が算出され、この重心７８に対向する位
置がインナリード７の厚さ方向の中心線の位置７９とし
て判定される。つまり、これからボンディングしようと
しているインナリード７の高さ位置が正確に認識された
ことになる。
【００９３】以上のようにして求められたインナリード
７の厚さ方向の中心線の位置すなわち高さ方向の位置７
９にボンディング装置２０のボンディング工具２５の高
さが、メインコントローラ２８の指令に基づいて作動コ
ントローラ２７の制御によるボンディングヘッド２３の
作動に利用されることにより、インナリード７は電極パ
ッド１４に正確にボンディングされる。
【００９４】図９は本発明の実施形態であるボンディン
グ方法におけるインナリード認識方法を示す工程図であ
る。図１０はその各工程を説明する各説明図である。
【００９５】本実施形態が前記実施形態１と異なる点
は、図１０（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に示されている
ように、中央測定線輝度波形５２ａ、内側端部測定線輝
度波形５３ａおよび外側端部測定線輝度波形５４ａ毎に
閾値５６Ａがそれぞれ設定され、閾値５６Ａを越える各
領域５７Ａがそれぞれ求められた後に、これらが時系列
を一致させて重ね合わせられることにより、図１０
（ｅ）に示されている加算閾値以上輝度分布波形５５Ａ
が形成され、図１０（ｆ）に示されているように、加算
閾値以上輝度分布波形５５Ａにおける領域５７Ａにおけ
る重心５８が算出され、この重心５８に対向する位置が
これからボンディングしようとするインナリード７の中
心線の位置５９として判定される点である。
【００９６】なお、前記実施形態においても、同様に、
各中央測定線輝度波形７２ａ、内側端部測定線輝度波形
７３ａおよび外側端部測定線輝度波形７４ａ毎に閾値を
越える各領域をそれぞれ求めた後に、加算閾値以上輝度
分布波形を形成して重心を算出し、この重心によってイ
ンナリード７の厚さ方向の中心線の位置として判定する
ことができる。
【００９７】以上本発明者によってなされた発明を実施
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００９８】例えば、中央測定線、内側端部測定線およ
び外側端部測定線は１本ずつ設定するに限らず、多数本
程電極パッドの影響を相対的に減少させることができる
ため、カメラの画素数が許容する範囲内で可及的に多く
設定することが望ましい。
【００９９】画像取り込み装置としては工業用テレビカ
メラを使用するに限らず、ＣＣＤ等のエリアセンサやラ
インセンサ等を使用してもよい。その場合、画像取り込
み装置を移動させて走査するように構成してもよいし、
ステージを移動させて走査するように構成してもよい。
【０１００】インナリードを電極パッドに電気的に接続
するボンディング方法としては、超音波熱圧着方法を使
用するに限らず、圧接方法や共晶方法等を使用すること
ができる。
【０１０１】ボンディングを実行するボンディング装置
はシングル・ポイント・ボンディング専用に構成するに
限らず、既存のワイヤボンディング装置を利用して構成
してもよい。
【０１０２】インナリード群およびアウタリード群の担
体（キャリア）であるキャリア本体は、テープによって
構成するに限らず、絶縁性を有する樹脂製のフィルム
や、セラミックまたは絶縁性を有する樹脂等の材料を用
いて形成された剛性を有する基板によって構成してもよ
い。
【０１０３】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるμＢＧ
Ａ・ＩＣの製造方法に適用した場合について説明した
が、それに限定されるものではなく、その他のＣＳＰ・
ＩＣの製造方法等に使用されるボンディング技術全般に
適用することができる。
【０１０４】（発明の実施の形態２）図１１は本発明の
一実施形態であるボンディング方法の各工程をそれぞれ
示す各部分断面図である。図１２は本発明の一実施形態
であるボンディング装置を示す模式図である。図１３は
ワークを示しており、（ａ）は一部省略平面図、（ｂ）
は一部省略一部切断正面図である。図１４は製造された
μＢＧＡ・ＩＣを示しており、（ａ）は一部切断平面
図、（ｂ）は一部切断正面図である。
【０１０５】本実施形態において、本発明に係るボンデ
ィング方法は、μＢＧＡを備えているＩＣ（以下、μＢ
ＧＡ・ＩＣという。）の製造方法のボンディング工程に
使用されており、図１２に示されているボンディング装
置によって実施される。μＢＧＡ・ＩＣの製造方法のボ
ンディング工程におけるワーク１は、図１３に示されて
いるように構成されている。ワーク１はテープキャリア
にチップが絶縁層を介して機械的に接続されて構成され
ている。キャリアとしてのテープキャリア２はＴＣＰ・
ＩＣ（テープ・キャリア・パッケージを備えているＩ
Ｃ）の製造方法に使用されているＴＡＢ（テープ・オー
トメイテッド・ボンディング）テープに相当するもので
ある。テープキャリア２は同一パターンが長手方向に繰
り返されるように構成されているため、その構成の説明
および図示は一単位だけについて行われている。
【０１０６】テープキャリア２はポリイミド等の絶縁性
樹脂が用いられて同一パターンが長手方向に連続するテ
ープ形状に一体成形されているキャリア本体３を備えて
おり、キャリア本体３には正方形のバンプ形成部４が長
手方向に一列横隊に整列されている。バンプ形成部４に
はバンプホール５が多数個、正方形の環状線上において
整列されて開設されており、各バンプホール５には後記
するバンプが後記するアウタリードに電気的に接続する
ように構成されるようになっている。バンプ形成部４の
四辺には長方形の長孔形状に形成された窓孔６が４本、
正方形の枠形状に配置されて開口されている。
【０１０７】キャリア本体３の片側主面（以下、下面と
する。）にはインナリード７が複数本、各窓孔６を短手
方向に跨ぐようにしてそれぞれ配線されている。各イン
ナリード７のバンプ形成部４側に位置する一端（以下、
内側端とする。）には、各アウタリード８がそれぞれ一
連に連設されており、互いに一連になったインナリード
７とアウタリード８とは機械的かつ電気的に一体の状態
になっている。インナリード７群およびアウタリード８
群は、銅や金等の導電性を有する材料が使用されて形成
されている。インナリード７群およびアウタリード８群
の形成方法としては、キャリア本体３に溶着や接着等の
適当な手段によって固着させた銅箔や金箔をリソグラフ
ィー処理およびエッチング処理によってパターニングす
る方法や、キャリア本体３にリソグラフィー処理によっ
て選択的に金めっき処理する方法等がある。各アウタリ
ード８のバンプホール５に対向する部位は、バンプ形成
部４から露出した状態になっている。
【０１０８】インナリード７群は各窓孔６の長手方向に
間隔を置かれて互いに平行に配線されている。各インナ
リード７の窓孔６に架橋した部分における両端辺には三
角形状のノッチ９が一対、尖端側を内向きに切り込まれ
るようにそれぞれ形成されている。つまり、インナリー
ド７は両ノッチ９、９を結ぶ線において容易に切断され
得るようになっている。各インナリード７において、一
対のノッチ９、９は中央から窓孔６におけるバンプ形成
部４と反対側（以下、外側とする。）に片寄った位置に
配されている。すなわち、インナリード７における両ノ
ッチ９、９が窓孔６の外側に寄った側の部分（以下、短
い部分という。）７ａの長さは、インナリード７におけ
る両ノッチ９、９が窓孔６の内側辺から遠のいた側の部
分（以下、長い部分という。）７ｂの長さよりも短くな
っている。
【０１０９】キャリア本体３の下面にはエラストマやシ
リコンゴム製の絶縁膜１０が接着等の適当な手段によっ
て被着されており、インナリード７群およびアウタリー
ド８群は絶縁膜１０によって被覆されている。絶縁膜１
０におけるキャリア本体３の各窓孔６に対向する部位に
は、長方形孔形状の窓孔１１がインナリード７群を外部
に露出させるように、キャリア本体３の窓孔６よりも若
干大きめに開口されている。したがって、テープキャリ
ア２はキャリア本体３、インナリード７群、アウタリー
ド８群および絶縁膜１０によって構成されている。
【０１１０】図１３に示されているように、チップ１２
はテープキャリア２の一単位と略等しい大きさの正方形
の平板形状に形成されており、その一主面側（以下、ア
クティブ・エリア側という。）には、半導体素子を含む
所望の半導体集積回路が作り込まれている。すなわち、
チップ１２は所謂ＩＣ製造の前工程において半導体ウエ
ハの状態でアクティブ・エリア側に半導体集積回路を作
り込まれ、ダイシング工程において正方形の平板形状に
分断されて製造される。チップ１２のアクティブ・エリ
ア側の表面は、パッシベーション膜１３によって被覆さ
れており、パッシベーション膜１３に形成された開口部
には電極パッド１４が外部に露出する状態に形成されて
いる。電極パッド１４は複数個が形成されており、テー
プキャリア２における各インナリード７に対応されてい
る。
【０１１１】このように構成されたチップ１２は前記構
成に係るテープキャリア２に、図１３に示されているよ
うに機械的に接続されている。すなわち、チップ１２は
テープキャリア２に各電極パッド１４が各インナリード
７にそれぞれ整合するように配されて、パッシベーショ
ン膜１３と絶縁膜１０との間で接着されて機械的に接続
される。この状態において、各インナリード７は各電極
パッド１４に絶縁膜１０および接着層の厚さ分だけ上方
に離れた位置でそれぞれ対向した状態になっている。各
インナリード７において、一対のノッチ９、９は電極パ
ッド１４の真上よりも左方に片寄った位置に配された状
態になっており、インナリード７の長い部分７ｂの略中
央部が電極パッド１４の真上に位置した状態になってい
る。
【０１１２】図１２に示されているボンディング装置２
０はステージ２１を備えており、ステージ２１は前記構
成に係るワーク１を水平に保持するように構成されてい
る。ステージ２１の片脇にはＸＹテーブル２２が設備さ
れており、ＸＹテーブル２２はその上に搭載されたボン
ディングヘッド２３をＸＹ方向に移動させるように構成
されている。ボンディングヘッド２３には先端にボンデ
ィング工具２５を取り付けられたボンディングアーム２
４の一端部が支持されており、ボンディングヘッド２３
はボンディングアーム２４を操作することによりボンデ
ィング工具２５を上下動させるように構成されている。
ボンディングアーム２４には位置検出センサ２６が設置
されており、位置検出センサ２６はボンディングアーム
２４の上下位置を検出して後記するメインコントローラ
へ送信するようになっている。
【０１１３】ＸＹテーブル２２およびボンディングヘッ
ド２３には、これらの作動を制御するコントローラ（以
下、作動コントローラという。）２７が接続されてお
り、作動コントローラ２７には作動を指令するコントロ
ーラ（以下、メインコントローラという。）２８が接続
されている。メインコントローラ２８にはディスプレー
２９、キーボード２９Ａおよび警報機としてのブザー２
９Ｂが接続されている。
【０１１４】次に、前記構成に係るボンディング装置に
よる本発明の一実施形態であるボンディング方法を、図
１１によって説明する。
【０１１５】図１１（ａ）に示されているように、ボン
ディング工具２５がインナリード７の長い部分７ｂのノ
ッチ９の近くの部位を押し下げると、インナリード７は
両ノッチ９、９を結ぶ線から切断される。
【０１１６】図１１（ｂ）に示されているように、ボン
ディング工具２５がさらに下降されることにより、イン
ナリード７の長い部分７ｂの切断部片が押し下げられて
チップ１２の上面に着地される。
【０１１７】ボンディング工具２５がチップ１２の上面
にインナリード７を介して着地したか否かは、位置検出
センサ２６からの位置データを分析することによってメ
インコントローラ２８において判定される。ボンディン
グ工具２５がチップ１２の上面に着地していないと判定
した場合には、メインコントローラ２８はブザー２９Ｂ
を警報作動させるとともに、ディスプレー２９に警報内
容を表示させる。次いで、作業者によるキーボード２９
Ａの手動操作またはメインコントローラ２８による自動
指令制御によって、ボンディング工具２５は徐々に下降
されてチップ１２の上面にインナリード７を介して着地
される。
【０１１８】そして、ボンディング工具２５がチップ１
２の上面にインナリード７を介して着地したと判定する
と、メインコントローラ２８は着地時の位置検出センサ
２６からの位置データを読み込んで、チップ１２の上面
における着地点の高さを測定する。
【０１１９】ボンディング工具２５の高さを測定したメ
インコントローラ２８は、ボンディング工具２５を予め
設定された所定の高さＨだけ図１１（ｃ）に示されてい
るように上昇させる。所定の高さＨは実験やコンピュー
タによるシュミレーションおよび過去の実績データ等の
経験的手法によって、異なるボンディング条件毎に対応
した最適値が求められ、予め、キーボード２９Ａによっ
てメインコントローラ２８に記憶されている。メインコ
ントローラ２８は所定の高さＨを作動コントローラ２７
に指令する。作動コントローラ２７はボンディングヘッ
ド２３を制御してボンディングアーム２４を揺動させる
ことにより、ボンディング工具２５を所定高さＨだけ上
昇させる。
【０１２０】ボンディング工具２５が所定の高さＨだけ
上昇すると、図１１（ｃ）に示されているように、イン
ナリード７の長い部分７ｂの切断部片は、インナリード
７のスプリングバックによってチップ１２の上面から離
れるように若干上昇する。インナリード７の長い部分７
ｂの切断部片がチップ１２から上昇した状態において、
所定の高さＨだけ上昇したボンディング工具２５は、イ
ンナリード７の長い部分７ｂの切断部片の上面から離れ
た状態になっている。
【０１２１】続いて、図１１（ｄ）に示されているよう
に、ボンディング工具２５はそのままの高さを維持した
状態で、バンプ形成部４の方向に電極パッド１４の真上
まで平行移動される。この平行移動に伴って、インナリ
ード７の長い部分７ｂの切断部片はボンディング工具２
５によってバンプ形成部４の方向へずらされるととも
に、斜め下方に押し下げられるため、その切断部片は所
定のループ形状を形成された状態になるとともに、その
先端部下面は電極パッド１４の上面に当接された状態に
なる。
【０１２２】次いで、図１１（ｅ）に示されているよう
に、ボンディング工具２５は下降されてインナリード７
の長い部分７ｂの切断部片を押し下げる。この押し下げ
により、インナリード７の長い部分７ｂの切断部片の切
り口側端部は、所定のループ形状を形成したまま電極パ
ッド１４に押接される。ボンディング工具２５はインナ
リード７の長い部分７ｂの切断部片の切り口側端部を電
極パッド１４に押接させるとともに、熱および超音波エ
ネルギを作用させることにより熱圧着（圧接）させる。
すなわち、インナリード７は電極パッド１４にボンディ
ング工具２５によってボンディングされたことになる。
【０１２３】その後、前記したボンディング作業が各イ
ンナリード７毎に繰り返されることにより、チップ１２
がテープキャリア２に電気的に接続される。各インナリ
ード７毎のボンディングに際して、インナリード７がチ
ップ１２の電極パッド１４にボンディング工具２５によ
ってボンディングされる以前に、チップ１２における電
極パッド１４のボンディング工具２５に対する高さが逐
次測定され、この測定された各高さに対応した最適条件
でボンディング工具２５によるボンディングがそれぞれ
実行される。したがって、例えば、バンプ形成部４の下
に絶縁膜１０を介して機械的に接続されたチップ１２が
傾くことにより、ボンディング工具２５によって次々に
ボンディング（熱圧着）されて行くインナリード７と電
極パッド１４との間隔の相互間に誤差がそれぞれ発生し
ていたとしても、各インナリード７毎に相互間の誤差に
対応した最適条件によってボンディング工具２５による
ボンディングがそれぞれ実行されるため、ボンディング
後の各インナリード７のループ形状はそれぞれ適正に形
成されることになる。
【０１２４】全てのインナリード７について前記したボ
ンディング作業が終了すると、図１４に示されているよ
うに、テープキャリア２の各窓孔６の内部にエラストマ
やシリコンゴム等の絶縁性材料がポッティングされるこ
とによって、インナリード７群が樹脂封止部１５によっ
て樹脂封止される。
【０１２５】次いで、テープキャリア２の各アウタリー
ド８における各バンプホール５の底で露出した部位に半
田ボールが半田付けされることにより、図１４に示され
ているように、バンプ形成部４の上面から突出したバン
プ１６がテープキャリア２に形成される。以上のように
して図１４に示されているμＢＧＡ・ＩＣ１７が製造さ
れたことになる。
【０１２６】前記実施の形態によれば、次の効果が得ら
れる。
【０１２７】 インナリード７を電極パッド１４にボ
ンディング工具２５によってボンディングするに際し、
インナリード７がチップ１２の電極パッド１４にボンデ
ィング工具２５によってボンディングされる以前に、チ
ップ１２の電極パッド１４のボンディング工具２５に対
する高さを逐次測定し、測定した各高さにそれぞれ対応
した最適条件によってボンディング工具２５によるボン
ディングを実行することにより、各インナリード７を各
電極パッド１４にいずれも適正なループ形状をもってボ
ンディングすることができるため、μＢＧＡ・ＩＣ１７
の品質および信頼性並びに製造歩留りを高めることがで
きる。
【０１２８】 例えば、バンプ形成部４の下に絶縁膜
１０を介して機械的に接続されたチップ１２が傾くこと
により、ボンディング工具２５によって次々にボンディ
ングされて行くインナリード７と電極パッド１４との間
隔の相互間に誤差がそれぞれ発生していたとしても、各
インナリード７毎に相互間の誤差に対応した最適条件下
によってボンディング工具２５によるボンディングがそ
れぞれ実行されるため、ボンディング後の各インナリー
ド７のループ形状をいずれも適正に形成することができ
る。
【０１２９】 高さの測定と測定後のボンディングと
を同一のボンディング工具２５の一連の作動によって連
続して実行することにより、ボンディング作業を同一ス
テージにおいて完了させることができるため、ボンディ
ングの作業時間を短縮することができるとともに、ボン
ディング装置の構造を簡単化することができる。
【０１３０】以上本発明者によってなされた発明を実施
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１３１】例えば、高さの測定は各インナリード毎に
実行するに限らず、チップにおける電極パッド群を含む
平面である上面の少なくとも３箇所にボンディング工具
を接触させて、チップの平行度を求めることにより実行
してもよい。
【０１３２】また、高さの測定はボンディング工具をチ
ップの電極パッド群を含む平面である上面に接触させて
実行するに限らず、レーザー測距器等の非接触形センサ
を使用することにより実行してもよい。非接触形センサ
による測定は、オンラインで実行してもよいし、オフラ
インで実行してもよい。
【０１３３】インナリードを電極パッドに電気的に接続
するボンディング方法としては、超音波熱圧着方法を使
用するに限らず、圧接方法や共晶方法等を使用すること
ができる。
【０１３４】ボンディングを実行するボンディング装置
はシングル・ポイント・ボンディング専用に構成するに
限らず、既存のワイヤボンディング装置を利用して構成
してもよい。
【０１３５】インナリード群およびアウタインナリード
群の担体（キャリア）であるキャリア本体は、テープに
よって構成するに限らず、絶縁性を有する樹脂製のフィ
ルムや、セラミックまたは絶縁性を有する樹脂等の材料
を用いて形成された剛性を有する基板によって構成して
もよい。
【０１３６】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるμＢＧ
Ａ・ＩＣの製造方法に適用した場合について説明した
が、それに限定されるものではなく、その他のＣＳＰ・
ＩＣの製造方法等に使用されるボンディング技術全般に
適用することができる。
【０１３７】（発明の実施の形態３）図１５は本発明の
一実施形態であるμＢＧＡ・ＩＣの製造方法を示す工程
図である。図１６はそれに使用されるボンディング装置
を示す正面図である。図１７はその主要部を示す一部切
断正面図である。図１８は同じく平面図である。図１９
は同じくブロック図を含む一部切断正面図である。図２
０はワークを示す一部省略平面図である。図２１の
（ａ）は同じく一部切断正面図、（ｂ）は一部切断側面
図である。図２２はチップを示しており、（ａ）は平面
図、（ｂ）は一部切断正面図、（ｃ）は拡大した一部切
断側面図である。図２３はワークのステージへの供給お
よび位置決め方法を示す斜視図である。図２４はインナ
リードと電極パッドとの位置関係測定方法を説明するた
めの説明図であり、（ａ）はワーク全体を示す画面図、
（ｂ）は特徴リードの測定ステップを示す画面図、
（ｃ）は特徴パッドの測定ステップを示す画面図であ
る。図２５はインナリード認識方法の各工程を説明する
各説明図である。図２６はボンディング方法の各工程を
説明する各説明図である。
【０１３８】本実施形態において、本発明に係る半導体
集積回路装置の製造方法は、μＢＧＡを備えているＩＣ
（以下、μＢＧＡ・ＩＣという。）を製造する方法とし
て構成されており、その主要工程であるボンディング工
程は図１６〜図１９に示されているボンディング装置に
よって実施される。
【０１３９】図１５に示されているように、このμＢＧ
Ａ・ＩＣの製造方法においては、図２０〜図２１に示さ
れているワークがワーク準備工程において準備されて、
ボンディング方法が実施されるボンディング工程に供給
される。すなわち、このボンディング工程に供給される
ワーク１は、図２０および図２１に示されているように
構成されている。ワーク１はテープキャリアにチップが
絶縁層を介して機械的に接続されて構成されている。キ
ャリアとしてのテープキャリア２はＴＣＰ・ＩＣ（テー
プ・キャリア・パッケージを備えているＩＣ）の製造方
法に使用されているＴＡＢ（テープ・オートメイテッド
・ボンディング）テープに相当するものである。テープ
キャリア２は同一パターンが長手方向に繰り返されるよ
うに構成されているため、その構成の説明および図示は
一単位だけについて行われている。
【０１４０】テープキャリア２はポリイミド等の絶縁性
樹脂が用いられて同一パターンが長手方向に連続するテ
ープ形状に一体成形されているキャリア本体３を備えて
おり、キャリア本体３にはバンプ形成部４が長手方向に
一列横隊に整列されている。バンプ形成部４にはバンプ
ホール５が多数個、４本の平行線上において整列されて
開設されており、各バンプホール５には後記するバンプ
が後記するアウタリードに電気的に接続するように構成
されるようになっている。バンプ形成部４の中心線上に
は長孔形状に形成された窓孔６が、バンプホール５の列
と平行に開口されている。また、バンプ形成部４の外周
辺部には切断を補助するための長孔６Ａが４本、長方形
の枠形状に配されて開設されている。
【０１４１】キャリア本体３の片側主面（以下、下面と
する。）にはインナリード７が複数本、窓孔６に短手方
向に突き出すようにそれぞれ配線されている。各インナ
リード７のバンプ形成部４側に位置する一端（以下、外
側端とする。）には、各アウタリード８がそれぞれ一連
に連設されており、互いに一連になったインナリード７
とアウタリード８とは機械的かつ電気的に一体の状態に
なっている。各アウタリード８のバンプホール５に対向
する部位は、バンプ形成部４から露出した状態になって
おり、各アウタリード８の外側端は長孔６Ａの外側まで
伸びた状態になっている。インナリード７群およびアウ
タリード８群は、銅や金等の導電性を有する材料が使用
されて形成されている。インナリード７群およびアウタ
リード８群の形成方法としては、キャリア本体３に溶着
や接着等の適当な手段によって固着させた銅箔や金箔を
リソグラフィー処理およびエッチング処理によってパタ
ーニングする方法や、キャリア本体３にリソグラフィー
処理によって選択的に金めっき処理する方法等がある。
【０１４２】インナリード７群は各窓孔６の長手方向に
間隔を置かれて互いに平行に配線されている。各インナ
リード７の窓孔６に突き出た部分は窓孔６の中心線を跨
いだ位置で切断された状態になっている。すなわち、イ
ンナリード７の窓孔６に突き出た部分の長さは窓孔６の
幅よりも短く幅の半分よりも長く設定されている。
【０１４３】キャリア本体３の両端辺部には規則的に配
列された規則部としてのスプロケット・ホール（以下、
ホールという。）３Ａが多数個、長さ方向に等間隔にそ
れぞれ配列されて開設されており、各ホール３Ａは正方
形の孔形状に形成されている。また、キャリア本体３に
おけるアウタリード８群の両脇には特徴部としてのリー
ド（以下、特徴リードという。）９Ａを表示するための
特徴リード表示孔（以下、表示孔という。）３Ｂが一
対、対角位置にそれぞれ開設されており、各表示孔３Ｂ
は正方形の孔形状に形成されている。各表示孔３Ｂのキ
ャリア本体３の下面には特徴リード９Ａがそれぞれ形成
されており、各特徴リード９Ａはインナリード７および
アウタリード８と区別し得るように略ｈ形状に形成され
て横向きに配置されている。
【０１４４】キャリア本体３の下面にはエラストマやシ
リコンゴム製の絶縁膜１０が接着等の適当な手段によっ
て被着されており、インナリード７群およびアウタリー
ド８群は絶縁膜１０によって被覆されている。絶縁膜１
０におけるキャリア本体３の窓孔６に対向する部位に
は、長方形孔形状の窓孔１１がインナリード７群を外部
に露出させるように、キャリア本体３の窓孔６よりも若
干大きめに開口されている。したがって、テープキャリ
ア２はキャリア本体３、インナリード７群、アウタリー
ド８群および絶縁膜１０によって構成されている。
【０１４５】図２２に示されているように、チップ１２
は長方形の平板形状に形成されており、その一主面側
（以下、アクティブ・エリア側という。）には、半導体
素子を含む所望の半導体集積回路が作り込まれている。
すなわち、チップ１２は所謂ＩＣ製造の前工程において
半導体ウエハの状態でアクティブ・エリア側に半導体集
積回路を作り込まれ、ダイシング工程において長方形の
平板形状に分断されて製造される。チップ１２のアクテ
ィブ・エリア側の表面は、パッシベーション膜１３によ
って被覆されており、パッシベーション膜１３に形成さ
れた開口部には電極パッド１４が外部に露出する状態に
形成されている。電極パッド１４は複数形成されてお
り、テープキャリア２における各インナリード７に対応
されている。また、電極パッド１４群の列の両脇には特
徴部としてのパッド（以下、特徴パッドという。）１４
Ａが一対、それぞれ形成されており、各特徴パッド１４
Ａは電極パッド１４と区別し得るようにＴ字形状に形成
されている。
【０１４６】図２０および図２１に示されているよう
に、ワーク１においてチップ１２はテープキャリア２に
機械的に接続されている。すなわち、チップ１２はテー
プキャリア２に各電極パッド１４が各インナリード７に
それぞれ整合するように配された状態で、パッシベーシ
ョン膜１３と絶縁膜１０との間で接着されて機械的に接
続される。この状態において、インナリード７は電極パ
ッド１４に絶縁膜１０および接着層の厚さ分だけ上方に
離れた位置で対向した状態になっており、インナリード
７の先端部は電極パッド１４の真上に位置した状態にな
っている。
【０１４７】図１６に示されているように、ボンディン
グ装置８０にはステージ２１が設定されており、ステー
ジ２１は前記構成に係るワーク１を水平に保持するよう
に構成されている。図１９に示されているように、ステ
ージ２１の片脇にはＸＹテーブル２２が設備されてお
り、ＸＹテーブル２２はその上に搭載されたボンディン
グヘッド２３をＸＹ方向に移動させるように構成されて
いる。ボンディングヘッド２３には先端にボンディング
工具２５を取り付けられたボンディングアーム２４の一
端部が支持されており、ボンディングヘッド２３はボン
ディングアーム２４を操作することによりボンディング
工具２５を上下動させるように構成されている。ボンデ
ィングアーム２４には位置検出センサ２６が設備されて
おり、位置検出センサ２６は後記するメインコントロー
ラに接続されている。ＸＹテーブル２２およびボンディ
ングヘッド２３には、これらの作動を制御するコントロ
ーラ（以下、作動コントローラという。）２７が接続さ
れており、作動コントローラ２７には作動を指令するコ
ントローラ（以下、メインコントローラという。）２８
が接続されている。メインコントローラ２８にはディス
プレー２９が接続されている。
【０１４８】ＸＹテーブル２２にはインナリード認識装
置３０を構成するための画像取り込み装置としての工業
用テレビカメラ（以下、カメラという。）３１がスタン
ド３６によって設備されており、カメラ３１はステージ
２１上のワーク１を撮映するようになっている。カメラ
３１にはインナリード認識用測定線を設定するインナリ
ード認識用測定線設定部（以下、設定部という。）３２
が接続されており、設定部３２には輝度測定部３３が接
続されている。輝度測定部３３には加算輝度分布波形を
形成する形成部３４が接続され、形成部３４にはインナ
リードの中心線を判定する判定部３５が接続されてい
る。判定部３５はメインコントローラ２８に接続されて
おり、判定結果をメインコントローラ２８に送信するよ
うになっている。
【０１４９】図１６に示されているように、ボンディン
グ装置８０はワーク１を搬送するためのローディングリ
ール８１およびアンローディングリール８２を備えてお
り、ワーク１はローディングリール８１とアンローディ
ングリール８２との間に張られている。ローディングリ
ール８１の下側にはスペーサテープ巻取りリール８３が
支持されており、スペーサテープ巻取りリール８３はロ
ーディングリール８１がワーク１を繰り出した後のスペ
ーサテープ８４を巻き取るように構成されている。アン
ローディングリール８２の下側にはスペーサテープ繰出
しリール８５が支持されており、スペーサテープ繰出し
リール８５はアンローディングリール８２がワーク１を
巻き取る際にスペーサテープ８６を繰り出して行くよう
に構成されている。
【０１５０】図１７および図１８に示されているよう
に、ボンディング装置８０のステージ２１が設定された
場所には昇降駆動装置８７によって昇降されるヒートブ
ロック８８が設備されており、ヒートブロック８８の上
面には窪み８９がワーク１のチップ１２を収容し得るよ
うに掘り下げられている。ヒートブロック８８の上面に
おける窪み８９の外側部分によって下側押さえ９０が形
成されている。ヒートブロック８８の真上には下側押さ
え９０と同形の長方形枠形状に形成された上側押さえ９
１が設備されており、上側押さえ９１はロータリーアク
チュエータ９２によって上下方向に往復回動されるよう
に支持されている。上側押さえ９１は下側に回動してワ
ーク１におけるチップ１２の周囲を下側押さえ９０に押
さえ付けることにより、ワーク１をステージ２１に固定
するようになっている。
【０１５１】ボンディング装置８０におけるワーク１の
両側（以下、前側および後側とする。）端部には、前後
で一対のガイドレール９３、９３が左右方向に平行で水
平にそれぞれ敷設されている。ワーク１はホール３Ａ群
が配列されたキャリア本体３の両端部を両ガイドレール
９３、９３によって摺動自在に挟まれた状態で水平に案
内されて、ローディングリール８１側からアンローディ
ングリール８２の方向に送られるようになっている。
【０１５２】両ガイドレール９３、９３のステージ２１
から右側に離れた位置には、前後で一対の送りローラ９
４、９４がキャリア本体３の両端部下面に接する状態で
回転自在に支持されており、両送りローラ９４、９４に
は送りモータ９５に駆動されるベルト９６が巻き掛けら
れている。両送りローラ９４、９４のキャリア本体３を
挟んだ上側には前後で一対の押さえローラ９７、９７
が、送りローラ９４と協働してキャリア本体３を挟むよ
うに配設されており、両押さえローラ９７、９７は他端
部をピン９８によって上下方向に回動自在に支持された
アーム９９の一端部に回転自在に支持されている。アー
ム９９のピン９８寄りの位置にはスプリング１００がア
ーム９９を下方に付勢するように係止されており、アー
ム９９のスプリング１００よりも押さえローラ９７寄り
の位置には電磁プランジャ１０１がアーム９９を上下動
させるように係合されている。
【０１５３】両ガイドレール９３、９３のステージ２１
から左側に離れた位置には、前後で一対のバックテンシ
ョンローラ１０２、１０２がキャリア本体３の両端部下
面に接する状態で回転自在に支持されており、両バック
テンションローラ１０２、１０２にはバックテンション
モータ１０３に駆動されるベルト１０４が巻き掛けられ
ている。両バックテンションローラ１０２、１０２のキ
ャリア本体３を挟んだ上側には前後で一対の押さえロー
ラ１０５、１０５が、バックテンションローラ１０２と
協働してキャリア本体３を挟むように配設されており、
両押さえローラ１０５、１０５は他端部をピン１０６に
よって上下方向に回動自在に支持されたアーム１０７の
一端部に回転自在に支持されている。アーム１０７のピ
ン１０６寄りの位置にはスプリング１０８がアーム１０
７を下方に付勢するように係止されており、アーム１０
７のスプリング１０８よりも押さえローラ１０５寄りの
位置には電磁プランジャ１０９がアーム１０７を上下動
させるように係合されている。
【０１５４】後側のガイドレール９３のステージ２１か
ら右側に離れた位置にはホール覗き孔１１０が、キャリ
ア本体３に開設されたホール３Ａよりも大きい長方形の
孔形状に開設されており、ホール覗き孔１１０の真上に
はホール検出装置としてのホトセンサ１１１が、スタン
ド等で支持されて設備されている。ホトセンサ１１１は
ホール覗き孔１１０を通してホール３Ａを検出するよう
に構成されている。ホトセンサ１１１にはホール３Ａの
通過に基づいてワーク１の位置を制御するワーク位置コ
ントローラ１１２が接続されており、このコントローラ
１１２は送りモータ９５やバックテンションモータ１０
３、電磁プランジャ１０１および１０９を後述する通り
制御するように構成されている。
【０１５５】以下、前記構成に係るボンディング装置に
よるボンディング方法を説明する。
【０１５６】まず、ワークのステージへの供給および位
置決め方法が説明される。この説明において、キャリア
２における隣合うチップ１２、１２間の間隔（１ピッ
チ）ｐは、図２３に示されているように、キャリア２の
ホール３Ａの数で４個分に相当する寸法に設定されてい
るものとする。
【０１５７】図１６に示されている状態において、送り
側の電磁プランジャ１０１が予め設定されたシーケンス
によって伸長作動されると、図１７に示されているよう
に、アーム９９がスプリング１００によって下方に回動
されるため、押さえローラ９７は送りローラ９４との間
でキャリア本体３をスプリング１００の弾発力によって
挟んだ状態になる。同時に、バックテンション側の電磁
プランジャ１０９が短縮されると、アーム１０７がスプ
リング１０８の弾発力に抗して上方に回動されるため、
押さえローラ１０５はバックテンションローラ１０２と
の間でのキャリア本体３の挟持状態を解除する。続い
て、送りローラ９４が送りモータ９５によって予め設定
されたシーケンスに基づいて回転されると、送りローラ
９４と押さえローラ９７とによって挟まれたキャリア本
体３はローディングリール８１側からアンローディング
リール８２側への方向に送られる。
【０１５８】この送り作動によって、キャリア２が隣合
うホール３Ａ、３Ａ間のピッチＰで３ピッチ分だけ送ら
れると、図２３に示されているように、ホトセンサ１１
１の位置は送り開始位置Ｊ１から第２位置Ｊ２に相対的
に移動する。この際、送りローラ９４および押さえロー
ラ９７とキャリア本体３との間の滑りがあるため、第２
位置Ｊ２は不確定である。
【０１５９】なお、キャリア２が送りモータ９５によっ
てホール３ＡのピッチＰで２ピッチ（２×Ｐ）分だけ送
られると、バックテンション側の電磁プランジャ１０９
が予め設定されたシーケンスによって伸長作動される。
バックテンション側の電磁プランジャ１０９が伸長する
と、アーム１０７がスプリング１０８の弾発力によって
下方に回動されるため、押さえローラ１０５はバックテ
ンションローラ１０２との間でキャリア本体３をスプリ
ング１０８の弾発力によって挟んだ状態になる。続い
て、バックテンションローラ１０２がバックテンション
モータ１０３によって回転されると、バックテンション
ローラ１０２と押さえローラ１０５とによって挟まれた
キャリア本体３はローディングリール８１側からアンロ
ーディングリール８２側への方向に引っ張られる。これ
により、キャリア２の弛みは除去された状態になる。
【０１６０】次いで、送りモータ９５はキャリア２をホ
ール３Ａのピッチで１ピッチ（１×Ｐ）分だけ送る作動
を実行する。この送りに伴って、ホトセンサ１１１の位
置は図２３に示されているように、第３位置Ｊ３、第４
位置Ｊ４および第５位置Ｊ５と相対的に移動することに
なる。但し、ホトセンサ１１１は第３位置Ｊ３を通過す
る際にホール３Ａの上流側開口縁を検出すると、送りモ
ータ９５を停止させる。送りモータ９５が停止すると、
ホトセンサ１１１の位置は第３位置Ｊ３と第４位置Ｊ４
との間の任意の位置すなわちホール３Ａ内の中間位置で
相対的に停止する。
【０１６１】次いで、送りモータ９５はキャリア２をホ
ール３Ａの幅Ｗで１個（１×Ｗ）分だけ送る作動を実行
する。この送りに伴って、ホトセンサ１１１の位置は第
４位置Ｊ４を確実に超えることになる。但し、ホトセン
サ１１１は第４位置Ｊ４を通過する際にホール３Ａの下
流側開口縁を検出すると、送りモータ９５を停止させ
る。これにより、ホトセンサ１１１は第４位置Ｊ４で相
対的に停止する。
【０１６２】次いで、送りモータ９５はキャリア２をス
テージ２１の中心とチップ１２の中心とが合う位置に来
るように予め設定された補正値Ｋだけ送って停止する。
この送りおよび停止作動によって、ホトセンサ１１１は
第５位置Ｊ５に相対的に停止する。この第５位置Ｊ５は
隣合うホール３Ａ、３Ａ間において補正値Ｋによって規
定される常に一定した位置になるため、ワーク１はステ
ージ２１に対して常に一定の関係位置に供給されて停止
された状態になる。
【０１６３】以上説明した通り、ホトセンサ１１１によ
ってキャリア２のホール３Ａの下流側開口縁を検出して
そこから所定の補正値Ｋだけキャリア２を送るように構
成することにより、チップ１２の大きさやインナリード
７およびアウタリード８の長さが変更された場合や、ホ
ール３Ａ間のピッチやホール３Ａの大きさが変更された
場合等であっても、ピッチの大きさやピッチ数および補
正値Ｋに関する数値を適宜に入力する簡単な作業によっ
て多種多様の変更に迅速に対応することができるため、
機種の変更等の混流生産に対処することができ、他面、
ボンディング装置の汎用性を高めることができる。
【０１６４】以上のようにしてワーク１がステージ２１
に対して予め設定された一定の位置に供給されて停止さ
れると、昇降駆動装置８７によってヒートブロック８８
が上昇されるとともに、ロータリーアクチュエータ９２
によって上側押さえ９１が下降される。上側押さえ９１
の下降により、ワーク１はヒートブロック８８の下側押
さえ９０に押さえ付けられるため、ワーク１はステージ
２１に対して位置決めされた状態になる。また、ワーク
１のチップ１２の下面はヒートブロック８８の窪み８９
の底面に当接した状態になるため、チップ１２はヒート
ブロック８８によって加熱される状態になる。
【０１６５】ワークがステージに対して位置決めされる
と、ワークにおけるインナリードと電極パッドとの位置
関係が、次に説明される方法によって測定されて適宜に
補正される。
【０１６６】前述した通り、ワーク１はステージ２１に
対して予め設定された位置関係に常に停止されるため、
例えば、図２４に示されているように、カメラ３１の中
心とワーク１の中心とを略合致させることができる。図
２４において、カメラ３１の中心をワーク１の座標の原
点Ｏと仮定すると、左側の特徴リード９Ａの座標位置は
ワーク１の設計データから求めることができる。
【０１６７】そこで、図２４（ｂ）に示されているよう
に、左側の特徴リード９Ａの座標位置にカメラ３１の切
り出しウインドが設定される。ここで、実際のワーク１
においては、キャリア本体３やホール３Ａ等が設計値ど
おりに形成されているとは限らないので、例えば、図２
４（ｂ）に示されているように、実際の特徴リード９Ａ
と、設計上の特徴リード９Ａ’との間には誤差（ΔＸ
ａ、ΔＹａ）が発生している。この誤差（ΔＸａ、ΔＹ
ａ）は次のアルゴリズムによって求められる。
【０１６８】まず、カメラ３１によって撮映された実際
の特徴リード９Ａが画像認識され、この認識により原点
Ｏに対するその中心座標（Ｘａ、Ｙａ）が求められる。
この中心座標（Ｘａ、Ｙａ）と、設計上の特徴リード９
Ａの原点Ｏに対する中心座標（Ｘａ’、Ｙａ’）との差
が求められる。この差の値が誤差の値（ΔＸａ、ΔＹ
ａ）になる。
【０１６９】次に、図２４（ｃ）に示されているよう
に、左側の特徴パッド１４Ａの座標位置にカメラ３１の
切り出しウインドが設定される。ここで、実際のワーク
１においては、キャリア本体３にチップ１２が設計どお
りに固着されているとは限らないので、例えば、図２４
（ｃ）に示されているように、実際の特徴パッド１４Ａ
と、設計上の特徴リード１４Ａ’との間には誤差（ΔＸ
ｂ、ΔＹｂ）が発生している。この誤差の値（ΔＸｂ、
ΔＹｂ）は特徴リード９Ａの場合と同じアルゴリズムに
よって求められる。
【０１７０】以降、右側の特徴リード９Ａおよび特徴パ
ッド１４Ａについて誤差の値が同様の方法によってそれ
ぞれ求められる。これらの誤差の値に対しての統計処理
によって、設計上の各インナリード７の座標位置および
各電極パッド１４の座標位置に関する誤差の値がそれぞ
れ求められる。そして、これらの誤差の値のそれぞれと
予め設定された許容値とが比較される。範囲外である場
合には補正が不能である旨が警報される。範囲内である
場合には、互いに対向するインナリード７と電極パッド
１４との間の各補正値がそれぞれ求められる。
【０１７１】以上説明した通り、特徴リード９Ａおよび
特徴パッド１４Ａを使用して各インナリード７と各電極
パッド１４との位置関係をそれぞれ求めることにより、
補正不能の誤差に対するボンディング作業を省略するこ
とができ、また、補正可能なものについては補正によっ
てボンディングの精度を向上させることができる。さら
に、次のインナリード認識方法において、カメラ３１の
切り出しウインドを各インナリード７と各電極パッド１
４との関係位置に精密に設定させることができる。
【０１７２】以上のようにしてワークにおけるインナリ
ードと電極パッドとの位置関係が求められると、図２５
に示されているインナリード認識方法が実行される。
【０１７３】図１９において、メインコントローラ２８
はＸＹテーブル２２を駆動して、ステージ２１の上に載
置されたワーク１におけるこれからボンディングしよう
とするインナリード７の撮映位置にカメラ３１を移動さ
せる。この際、前述のようにして求められたインナリー
ド７の位置座標が使用される。カメラ３１は画像取込み
工程４１（図１参照。以下、同じ。）を実行して、これ
からボンディングしようとするインナリード７を撮映す
る。カメラ３１によって撮映された図２５（ａ）に示さ
れている画像５１は、ディスプレイ２９に映し出される
とともに、設定部３２に入力される。
【０１７４】設定部３２はインナリード認識用測定線設
定工程４２を実行して、図２５（ａ）に示されているよ
うに、画像５１におけるインナリード７にそれぞれ直交
する画像走査線のうち、電極パッド１４を含む画像走査
線の１本によって電極パッド対応インナリード認識用測
定線（以下、中央測定線という。）５２を設定し、電極
パッド１４の両脇の画像走査線の１本ずつによって各電
極パッド外側インナリード認識用測定線（以下、それぞ
れ内側端部測定線および外側端部測定線という。）５３
および５４を設定する。
【０１７５】輝度測定部３３は輝度測定工程４３を実行
して、中央測定線５２、内側端部測定線５３および外側
端部測定線５４毎に各走査線上の各点における輝度をそ
れぞれ測定し、図２５（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に示
されているように、中央測定線輝度波形５２ａ、内側端
部測定線輝度波形５３ａおよび外側端部測定線輝度波形
５４ａをそれぞれ形成する。これら中央測定線輝度波形
５２ａ、内側端部測定線輝度波形５３ａおよび外側端部
測定線輝度波形５４ａは形成部３４に入力される。
【０１７６】形成部３４は形成工程４４を実行して、図
２５（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に示された中央測定線
輝度波形５２ａ、内側端部測定線輝度波形５３ａおよび
外側端部測定線輝度波形５４ａを走査線上の各点を一致
させて、すなわち、時系列を一致させて重ね合わせるこ
とにより、図２５（ｅ）に示されている加算輝度分布波
形５５を形成する。つまり、中央測定線輝度波形５２
ａ、内側端部測定線輝度波形５３ａおよび外側端部測定
線輝度波形５４ａの輝度が各点毎に加算されて、加算輝
度分布波形５５が形成される。この加算輝度分布波形５
５は判定部３５に入力される。
【０１７７】判定部３５は判定工程４５を実行して、図
２５（ｆ）に示されているように、まず、加算輝度分布
波形５５に閾値５６を設定する。続いて、加算輝度分布
波形５５における閾値５６以上の領域５７における重心
５８が算出され、この重心５８に対向する位置がこれか
らボンディングしようとするインナリード７の中心線の
位置５９として判定される。つまり、これからボンディ
ングしようとしているインナリード７の位置が正確に認
識されたことになる。
【０１７８】以上のようにして求められたインナリード
７の中心線の位置５９にボンディング装置２０のボンデ
ィング工具２５の中心線が、メインコントローラ２８の
指令に基づいて作動コントローラ２７の制御によるＸＹ
テーブル２２の作動によって一致されることにより、図
２６に示されているように、インナリード７は電極パッ
ド１４にボンディング工具２５によって正確にボンディ
ングされる。
【０１７９】図２６（ａ）に示されているように、ボン
ディング工具２５がインナリード７の電極パッド１４の
真上の部分を、ボンディング工具２５がチップ１２の上
面にインナリード７を介して着地しない程度の高さまで
押し下げる。ボンディング工具２５がチップ１２の上面
にインナリード７を介して着地したか否かは、ボンディ
ングアーム２４に設備された位置検出センサ２６からの
位置データを分析することによってメインコントローラ
２８において判定される。
【０１８０】インナリード７の先端部を所定の高さまで
押し下げると、図２６（ｂ）に示されているように、ボ
ンディング工具２５がインナリード７の絶縁膜１０に支
持された基端部の方向に平行移動される。この平行移動
に伴って、インナリード７は全体的にＳ字形状に弯曲さ
れる。すなわち、インナリード７の基端部には歪が発生
しないループ形状に曲げ癖が付けられ、その先端部下面
は電極パッド１４の上面に当接された状態になる。
【０１８１】なお、この際、ボンディング工具２５は垂
直に下降した後に水平移動させるに限らず、図２６
（ｂ）に想像線の軌跡で示したように、ボンディング工
具２５は斜め下方に移動させてもよい。
【０１８２】次いで、図２６（ｃ）に示されているよう
に、ボンディング工具２５は電極パッド１４の中心の真
上に戻され、続いて、ボンディング工具２５は垂直に下
降される。この下降により、ボンディング工具２５はイ
ンナリード７の先端部を電極パッド１４に押し付ける。
ボンディング工具２５はインナリード７の先端部を電極
パッド１４に押し付けるとともに、熱および超音波エネ
ルギを作用させることにより熱圧着させる。すなわち、
インナリード７は電極パッド１４にボンディング工具２
５によってボンディングされた状態になる。
【０１８３】その後、前記したインナリード認識方法お
よびボンディング方法が各インナリード７毎に繰り返さ
れることにより、チップ１２がテープキャリア２に電気
的に接続される。各インナリード７毎のボンディングに
際して、インナリード７がチップ１２の電極パッド１４
にボンディング工具２５によってボンディングされる以
前に、インナリード７の中心線の位置５９が認識され、
この認識された中心線の位置５９に対応した最適条件で
ボンディング工具２５によるボンディングがそれぞれ実
行される。
【０１８４】全てのインナリード７について前記したボ
ンディング作業が終了すると、前述した作動によってテ
ープキャリア２が前述したワークのステージへの供給お
よび位置決め方法によって１ピッチｐ分だけ送られる。
以降、前述した工程が繰り返し実行されることにより、
ローディングリール８１から繰り出されるワーク１につ
いてボンディング方法が順次実行されて行く。
【０１８５】その後、図１５に示されているように、μ
ＢＧＡ・ＩＣの製造方法における樹脂封止体成形工程に
おいて、テープキャリア２の各窓孔６の内部にエラスト
マやシリコンゴム等の絶縁性材料が図２７に示されてい
るようにポッティングされることによって、インナリー
ド７群および電極パッド１４群が樹脂封止部１５によっ
て樹脂封止される。
【０１８６】また、μＢＧＡ・ＩＣの製造方法における
バンプ形成工程において、テープキャリア２の各アウタ
リード８における各バンプホール５の底で露出した部位
に半田ボールが半田付けされることにより、バンプ形成
部４の上面から突出したバンプ１６がテープキャリア２
に図２７に示されているように形成される。
【０１８７】以上、説明した製造方法により、図２８に
示されているμＢＧＡ・ＩＣ１７が製造されたことにな
る。
【０１８８】次に、チップの高さを測定してからボンデ
ィング工具によるボンディングが実施される図２９〜図
３３に示されているボンディング方法を説明する。
【０１８９】図２９に示されているように、ボンディン
グ工具２５がインナリード７の先端部を押し下げると、
インナリード７は絶縁膜１０の窓孔１１の上側縁を起点
として下方に弯曲される。
【０１９０】図３０に示されているように、ボンディン
グ工具２５がさらに下降されることにより、インナリー
ド７の先端部が押し下げられてチップ１２の上面に着地
される。
【０１９１】ボンディング工具２５がチップ１２の上面
にインナリード７を介して着地したか否かは、位置検出
センサ２６からの位置データを分析することによってメ
インコントローラ２８において判定される。ボンディン
グ工具２５がチップ１２の上面に着地していないと判定
した場合には、メインコントローラ２８はボンディング
工具２５を徐々に下降させてチップ１２の上面にインナ
リード７を介して着地させる。
【０１９２】そして、ボンディング工具２５がチップ１
２の上面にインナリード７を介して着地したと判定する
と、メインコントローラ２８は着地時の位置検出センサ
２６からの位置データを読み込んで、チップ１２の上面
における着地点の高さを測定する。
【０１９３】ボンディング工具２５の高さを測定したメ
インコントローラ２８は、図３１に示されているよう
に、ボンディング工具２５を予め設定された所定の高さ
Ｈだけ上昇させる。所定の高さＨは実験やコンピュータ
によるシュミレーションおよび過去の実績データ等の経
験的手法によって、異なるボンディング条件毎に対応し
た最適値が求められ、メインコントローラ２８に予め記
憶されている。メインコントローラ２８は所定の高さＨ
を作動コントローラ２７に指令する。作動コントローラ
２７はボンディングヘッド２３を制御してボンディング
アーム２４を揺動させることにより、ボンディング工具
２５を所定高さＨだけ上昇させる。
【０１９４】ボンディング工具２５が所定の高さＨだけ
上昇すると、図３１に示されているように、インナリー
ド７の先端部はインナリード７のスプリングバックによ
ってチップ１２の上面から離れるように若干上昇する。
インナリード７の先端部がチップ１２から上昇した状態
において、所定の高さＨだけ上昇したボンディング工具
２５は、インナリード７の先端部上面から離れた状態に
なっている。
【０１９５】続いて、図３２に示されているように、ボ
ンディング工具２５はそのままの高さを維持した状態
で、バンプ形成部４の方向に電極パッド１４の中心の真
上を通り過ぎた所定の位置まで平行移動される。この平
行移動に伴って、インナリード７はボンディング工具２
５によってバンプ形成部４の方向へずらされるととも
に、斜め下方に押し下げられるため、その中間部は所定
のループ形状を形成された状態になるとともに、その先
端部下面は電極パッド１４の上面に当接された状態にな
る。
【０１９６】次いで、図３３に示されているように、ボ
ンディング工具２５は電極パッド１４の真上位置に移動
された後に垂直に下降される。この下降により、インナ
リード７の先端部は所定のループ形状を形成したままの
状態で、ボンディング工具２５によって電極パッド１４
に所定の力で押し付けられる。ボンディング工具２５は
インナリード７の先端部を電極パッド１４に押し付ける
とともに、熱および超音波エネルギを作用させることに
より熱圧着させる。すなわち、インナリード７は電極パ
ッド１４にボンディング工具２５によってボンディング
されたことになる。
【０１９７】以上説明した通り、インナリード７を電極
パッド１４にボンディング工具２５によってボンディン
グするに際し、インナリード７がチップ１２の電極パッ
ド１４にボンディング工具２５によってボンディングさ
れる以前に、チップ１２の電極パッド１４のボンディン
グ工具２５に対する高さを逐次測定し、測定した各高さ
にそれぞれ対応した最適条件によってボンディング工具
２５によるボンディングを実行することにより、各イン
ナリード７を各電極パッド１４にいずれも適正なループ
形状をもってボンディングすることができるため、μＢ
ＧＡ・ＩＣ１７の品質および信頼性並びに製造歩留りを
高めることができる。
【０１９８】例えば、バンプ形成部４の下に絶縁膜１０
を介して機械的に接続されたチップ１２が傾くことによ
り、ボンディング工具２５によって次々にボンディング
されて行くインナリード７と電極パッド１４との間隔の
相互間に誤差がそれぞれ発生していたとしても、各イン
ナリード７毎に相互間の誤差に対応した最適条件下によ
ってボンディング工具２５によるボンディングがそれぞ
れ実行されるため、ボンディング後の各インナリード７
のループ形状をいずれも適正に形成することができる。
【０１９９】ちなみに、インナリード７と電極パッド１
４との間隔の誤差が小さい場合には、ボンディング工具
２５によってインナリード７をチップ１２に着地させな
い方が作業時間を短縮されるので、有利である。
【０２００】高さの測定と測定後のボンディングとを同
一のボンディング工具２５の一連の作動によって連続し
て実行することにより、ボンディング作業を同一ステー
ジにおいて完了させることができるため、ボンディング
の作業時間を短縮することができるとともに、ボンディ
ング装置の構造を簡単化することができる。
【０２０１】なお、ボンディング工具２５は前記実施形
態の軌跡に制御するに限らず、例えば、図３４に示され
ている軌跡のように制御してもよい。
【０２０２】図３４において、Ｓは移動開始点を示して
おり、Ｅは移動終了点を示している。移動開始点Ｓはイ
ンナリードの先端部またはノッチの部分に設定され、移
動終了点Ｅは電極パッドに設定される。
【０２０３】図３４（ａ）の軌跡は、インデックスを最
も早く設定することができる。
【０２０４】図３４（ｂ）の軌跡は、インナリードをＳ
字形状に成形することができる。
【０２０５】図３４（ｃ）の軌跡は、チップ面を検出す
ることができ、チップが傾いた場合にステージとチップ
との間にゴミ等が入り高さが変化した時に有効である。
【０２０６】図３４（ｄ）の軌跡は、窓孔間に架橋され
たインナリードの切断に有効であるとともに、インナリ
ードの成形に有効である。
【０２０７】図３４（ｅ）の軌跡は、インナリードをＳ
字形状に成形することができるとともに、チップ面を検
出することができる。
【０２０８】図３４（ｆ）の軌跡も、インナリードをＳ
字形状に成形することができるとともに、窓孔に架橋さ
れたインナリードの切断に有効である。
【０２０９】図３４（ｇ）の軌跡は、チップ面を検出す
ることができ、窓孔間に架橋されたインナリードの切断
に有効であり、インナリードの成形に有効である。
【０２１０】図３４（ｈ）の軌跡は、インナリードをＳ
字形状に成形することができるとともに、チップ面を検
出することができ、また、窓孔間に架橋されたインナリ
ードの切断に有効であり、インナリードの成形に有効で
ある。
【０２１１】なお、図３４の各図において、垂直および
水平移動は斜め移動に設定してもよい。
【０２１２】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。
【０２１３】インナリードを電極パッドにボンディング
工具によってボンディングするに際して、インナリード
がチップの電極パッドにボンディング工具によってボン
ディングされる以前に、インナリードの中心線の位置を
逐次認識することにより、ボンディング工具をインナリ
ードに正確に整合させることができるため、各インナリ
ードを各電極パッドにいずれも適正にボンディングする
ことができる。
【０２１４】中央測定線輝度波形、内側端部測定線輝度
波形および外側端部測定線輝度波形の輝度を同一点毎に
加算して加算輝度分布波形を形成し、この加算輝度分布
波形に閾値を設定することにより、加算輝度分布波形に
おける閾値以上の領域を高く形成させることができるた
め、インナリードの背景となる電極パッドの存在にかか
わらず、インナリードの位置を正確に認識することがで
きる。
【０２１５】インナリードを電極パッドにボンディング
工具によってボンディングするに際し、インナリードが
チップの電極パッドにボンディング工具によってボンデ
ィングされる以前に、チップのボンディング工具に対す
る高さを測定し、測定した高さに対応した最適条件でボ
ンディング工具によるボンディングを実行することによ
り、各インナリードを各電極パッドにそれぞれ適正なル
ープ形状をもってボンディングすることができるため、
半導体装置の品質および信頼性並びに製造歩留りを高め
ることができる。
【０２１６】インナリードをチップの電極パッドにイン
ナリードボンディングするに際し、インナリードボンデ
ィング時にインナリードに歪みが発生するのを防止する
ことができるため、インナリードボンディング後のイン
ナリードに歪みによる応力が残留するのを未然に防止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるボンディング方法に
おけるインナリード認識方法を示す工程図である。
【図２】その各工程を説明する各説明図である。
【図３】本発明の一実施形態であるボンディング装置を
示す模式図である。
【図４】本発明の一実施形態であるボンディング方法を
示しており、（ａ）はインナリードの切断工程を示す拡
大部分断面図、（ｂ）は高さ測定工程を示す拡大部分断
面図、（ｃ）は高さ測定後のボンディング工具上昇工程
を示す拡大部分断面図、（ｄ）はインナリード成形工程
を示す拡大部分断面図、（ｅ）はボンディング工程を示
す拡大部分断面図である。
【図５】ワークを示しており、（ａ）は一部省略平面
図、（ｂ）は一部省略正面断面図である。
【図６】製造されたμＢＧＡ・ＩＣを示しており、
（ａ）は平面図、（ｂ）は一部切断正面図である。
【図７】本発明の実施形態であるボンディング方法にお
けるインナリード認識方法を示す工程図である。
【図８】その各工程を説明する各説明図である。
【図９】本発明の実施形態であるボンディング方法にお
けるインナリード認識方法を示す工程図である。
【図１０】その各工程を説明する各説明図である。
【図１１】本発明の一実施形態であるボンディング方法
を示しており、（ａ）はインナリードの切断工程を示す
部分断面図、（ｂ）は高さ測定工程を示す部分断面図、
（ｃ）は高さ測定後のボンディング工具上昇工程を示す
部分断面図、（ｄ）はインナリード成形工程を示す部分
断面図、（ｅ）はボンディング工程を示す部分断面図で
ある。
【図１２】本発明の一実施形態であるボンディング装置
を示す模式図である。
【図１３】ワークを示しており、（ａ）は一部省略平面
図、（ｂ）は一部省略一部切断正面図である。
【図１４】製造されたμＢＧＡ・ＩＣを示しており、
（ａ）は一部切断平面図、（ｂ）は一部切断正面図であ
る。
【図１５】本発明の一実施形態であるμＢＧＡ・ＩＣの
製造方法を示す工程図である。
【図１６】それに使用されるボンディング装置を示す正
面図である。
【図１７】その主要部を示す一部切断正面図である。
【図１８】同じく平面図である。
【図１９】同じくブロック図を含む一部切断正面図であ
る。
【図２０】ワークを示す一部省略平面図である。
【図２１】（ａ）は同じく一部切断正面図、（ｂ）は一
部切断側面図である。
【図２２】チップを示しており、（ａ）は平面図、
（ｂ）は一部切断正面図、（ｃ）は拡大した一部切断側
面図である。
【図２３】ワークのステージへの供給および位置決め方
法を示す斜視図である。
【図２４】インナリードと電極パッドとの位置関係測定
方法を説明するための説明図であり、（ａ）はワーク全
体を示す画面図、（ｂ）は特徴リードの測定ステップを
示す画面図、（ｃ）は特徴パッドの測定ステップを示す
画面図である。
【図２５】インナリード認識方法の各工程を説明する各
説明図である。
【図２６】ボンディング方法の各工程を説明する各説明
図である。
【図２７】製造されたμＢＧＡ・ＩＣを示す正面断面図
である。
【図２８】同じく外観斜視図である。
【図２９】チップの高さを測定してからボンディング工
具によるボンディングが実施されるボンディング方法を
示しており、初期曲げ工程の正面断面図である。
【図３０】同じく着地工程の正面断面図である。
【図３１】同じく上昇工程の正面断面図である。
【図３２】同じく平行移動工程の正面断面図である。
【図３３】同じく熱圧着工程の正面断面図である。
【図３４】ボンディング工具の軌跡の変形形態を示す各
軌跡図である。
【符号の説明】
１…ワーク、２…テープキャリア（キャリア）、３…キ
ャリア本体、４…バンプ形成部、５…バンプホール、６
…窓孔、７…インナリード、７ａ…短い部分、７ｂ…長
い部分（切断部片）、８…アウタリード、９…ノッチ、
１０…絶縁膜、１１…窓孔、１２…チップ、１３…パッ
シベーション膜、１４…電極パッド、１５…樹脂封止
部、１６…バンプ、１７…μＢＧＡ・ＩＣ（半導体装
置）、２０…ボンディング装置、２１…ステージ、２２
…ＸＹテーブル、２３…ボンディングヘッド、２４…ボ
ンディングアーム、２５…ボンディング工具、２６…位
置検出センサ、２７…作動コントローラ、２８…メイン
コントローラ、２９…ディスプレー、２９Ａ…キーボー
ド、２９Ｂ…ブザー（警報機）、３０…インナリード認
識装置、３１…工業用テレビカメラ（画像取り込み装
置）、３２…インナリード認識用測定線設定部（設定
部）、３３…輝度測定部、３４…形成部、３５…判定
部、３６…スタンド、４１…画像取り込み工程、４２…
インナリード認識用測定線設定工程、４３…輝度測定工
程、４４…形成工程、４５…判定工程、５１…画像、５
２…中央測定線、５３…内側端部測定線、５４…外側端
部測定線、５２ａ…中央測定線輝度波形、５３ａ…内側
端部測定線輝度波形、５４ａ…外側端部測定線輝度波
形、５５…加算輝度分布波形、５５Ａ…加算閾値以上輝
度分布波形、５６、５６Ａ…閾値、５７、５７Ａ…領
域、５８…重心、５９…中心線の位置、６１…画像取り
込み工程、６２…インナリード認識用測定線設定工程、
６３…輝度測定工程、６４…形成工程、６５…判定工
程、７１…画像、７２…中央測定線、７２ａ…中央測定
線輝度波形、７３…内側端部測定線、７３ａ…内側端部
測定線輝度波形、７４…外側端部測定線、７４ａ…外側
端部測定線輝度波形、７５…加算輝度分布波形、７６…
閾値、７７…領域、７８…重心、７９…厚さ方向の中心
線の位置（高さ方向の位置）、８０…ボンディング装
置、８１…ローディングリール、８２…アンローディン
グリール、８３…スペーサテープ巻取りリール、８４…
スペーサテープ、８５…スペーサテープ繰出しリール、
８６…スペーサテープ、８７…昇降駆動装置、８８…ヒ
ートブロック、８９…窪み、９０…下側押さえ、９１…
上側押さえ、９２…ロータリーアクチュエータ、９３…
ガイドレール、９４…送りローラ、９５…送りモータ、
９６…ベルト、９７…押さえローラ、９８…ピン、９９
…アーム、１００…スプリング、１０１…電磁プランジ
ャ、１０２…バックテンションローラ、１０３…バック
テンションモータ、１０４…ベルト、１０５…押さえロ
ーラ、１０６…ピン、１０７…アーム、１０８…スプリ
ング、１０９…電磁プランジャ、１１０…ホール覗き
孔、１１１…ホトセンサ、１１２…ワーク位置コントロ
ーラ、３Ａ…スプロケット・ホール（ホール）、３Ｂ…
特徴リード表示孔（表示孔）、６Ａ…長孔、９Ａ…特徴
リード、１４Ａ…特徴パッド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 善文 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一主面に複数本のインナリードが敷設さ
    れたキャリアに半導体チップが絶縁膜を介して機械的に
    接続されているとともに、この半導体チップの各電極パ
    ッドが前記各インナリードにボンディングされている半
    導体集積回路装置の製造方法であって、 前記インナリードが前記電極パッドにボンディングされ
    る際に、前記インナリードの位置が個別または一括して
    観測され、この観測結果に基づいて前記インナリードが
    ボンディング工具によって変形されて前記電極パッドに
    ボンディングされることを特徴とする半導体集積回路装
    置の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記キャリアに前記半導体チップが前記
    絶縁膜を介して機械的に接続される接続工程と、前記イ
    ンナリードの位置が個別または一括して観測され、この
    観測結果に基づいて前記インナリードが前記ボンディン
    グ工具によって変形されて前記電極パッドにボンディン
    グされるボンディング工程とを備えていることを特徴と
    する請求項１に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記インナリードが前記電極パッドにボ
    ンディングされる前に、前記キャリアに規則的に配列さ
    れた規則部が観測され、この観測に基づいて前記半導体
    チップと前記ボンディング工具とが対応されることを特
    徴とする請求項１に記載の半導体集積回路装置の製造方
    法。
  4. 【請求項４】 前記キャリアに予め配置された特徴リー
    ドと、前記半導体チップに予め配置された特徴パッドと
    が観測され、この観測に基づいて前記インナリードと前
    記半導体チップとの位置が認識されることを特徴とする
    請求項１に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記インナリードの画像が取り込まれ、
    この取り込まれた画像に基づいて前記インナリードの位
    置が観測されることを特徴とする請求項１に記載の半導
    体集積回路装置の製造方法。
  6. 【請求項６】 一主面に複数本のインナリードが敷設さ
    れたキャリアに半導体チップが絶縁膜を介して機械的に
    接続されているとともに、この半導体チップの各電極パ
    ッドが前記各インナリードにボンディングされている半
    導体集積回路装置の製造方法に使用されるボンディング
    装置であって、 前記インナリードが前記電極パッドにボンディングされ
    る際に、前記インナリードの位置が個別または一括して
    観測され、この観測結果に基づいて前記インナリードが
    ボンディング工具によって変形されて前記電極パッドに
    ボンディングされることを特徴とするボンディング装
    置。
  7. 【請求項７】 前記インナリードの位置を個別または一
    括して観測する観測装置と、この観測結果に基づいて前
    記インナリードを前記ボンディング工具によって変形さ
    せて前記電極パッドにボンディングさせるコントローラ
    とを備えていることを特徴とする請求項６に記載のボン
    ディング装置。
  8. 【請求項８】 前記インナリードが前記電極パッドにボ
    ンディングされる前に、前記キャリアに規則的に配列さ
    れた規則部を観測する観測装置と、この観測に基づいて
    前記半導体チップと前記ボンディング工具との対応を求
    めるコントローラとを備えていることを特徴とする請求
    項６に記載のボンディング装置。
  9. 【請求項９】 前記キャリアに予め配置された特徴リー
    ドと、前記半導体チップに予め配置された特徴パッドと
    を観測する観測装置と、この観測に基づいて前記インナ
    リードと前記半導体チップとの位置を認識するコントロ
    ーラとを備えていることを特徴とする請求項６に記載の
    ボンディング装置。
  10. 【請求項１０】 前記インナリードの画像を取り込まむ
    画像取込み装置と、この取り込まれた画像に基づいて前
    記インナリードの位置を観測するコントローラとを備え
    ていることを特徴とする請求項６に記載のボンディング
    装置。
  11. 【請求項１１】 一主面に複数本のインナリードが敷設
    されたキャリアに半導体チップが絶縁膜を介して機械的
    に接続されているとともに、この半導体チップの各電極
    パッドが前記各インナリードにボンディングされている
    半導体集積回路装置の製造方法であって、 前記ボンディングに際して、前記インナリードの一部が
    ボンディング工具によって弯曲されるとともに前記電極
    パッドに押し付けられてボンディングされることを特徴
    とする半導体集積回路装置の製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記インナリードの一部が前記ボンデ
    ィング工具によって前記半導体チップの上に接触された
    後に、前記ボンディング工具が水平移動されて前記イン
    ナリードがＳ字形状に弯曲されることを特徴とする請求
    項１１に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記インナリードの一部を前記半導体
    チップの上に接触させた前記ボンディング工具が上昇さ
    れた後に、水平移動されることを特徴とする請求項１２
    に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  14. 【請求項１４】 前記インナリードの一部を前記半導体
    チップの上に接触させた前記ボンディング工具が上昇さ
    れた後に、前記インナリードの基端部の方向に前記電極
    パッドの被ボンディング部を超えて水平移動され、さら
    に、被ボンディング部に戻されることを特徴とする請求
    項１３に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  15. 【請求項１５】 前記インナリードの一部が前記ボンデ
    ィングによって叩かれて切断された後に、一方の切断部
    片がボンディング工具によって弯曲されるとともに、前
    記電極パッドにボンディングされることを特徴とする請
    求項１１に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  16. 【請求項１６】 前記インナリードの先端部が前記ボン
    ディング工具によって前記半導体チップの上に接触され
    ることを特徴とする請求項１２に記載の半導体集積回路
    装置の製造方法。
  17. 【請求項１７】 前記インナリードの一部が前記ボンデ
    ィング工具によって前記半導体チップの方向に移動され
    た後に、前記ボンディング工具が水平移動されて前記イ
    ンナリードがＳ字形状に弯曲されることを特徴とする請
    求項１１に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  18. 【請求項１８】 前記インナリードの一部を前記半導体
    チップの方向に移動させた前記ボンディング工具が上昇
    された後に、前記インナリードの基端部の方向に前記電
    極パッドの被ボンディング部を超えて水平移動され、さ
    らに、被ボンディング部に戻されることを特徴とする請
    求項１７に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  19. 【請求項１９】 一主面に複数本のインナリードが敷設
    されたキャリアに半導体チップが絶縁膜を介して機械的
    に接続されているとともに、この半導体チップの各電極
    パッドが前記各インナリードにボンディングされている
    半導体集積回路装置の製造方法に使用されるボンディン
    グ装置であって、 前記ボンディングに際して、前記インナリードの一部が
    ボンディング工具によって弯曲されるとともに前記電極
    パッドに押し付けられてボンディングされることを特徴
    とするボンディング装置。
  20. 【請求項２０】 前記インナリードの一部が前記ボンデ
    ィング工具によって前記半導体チップの上に接触された
    後に、前記ボンディング工具が水平移動されて前記イン
    ナリードがＳ字形状に変形されることを特徴とする請求
    項１９に記載のボンディング装置。
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