JPS5839020A - 半導体ペレツトマウント方法 - Google Patents

半導体ペレツトマウント方法

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JPS5839020A
JPS5839020A JP56137217A JP13721781A JPS5839020A JP S5839020 A JPS5839020 A JP S5839020A JP 56137217 A JP56137217 A JP 56137217A JP 13721781 A JP13721781 A JP 13721781A JP S5839020 A JPS5839020 A JP S5839020A
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JP
Japan
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pellet
lead
gold
silicon
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JP56137217A
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English (en)
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Yutaka Hosomi
細見　裕
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NEC Home Electronics Ltd
NEC Corp
Original Assignee
NEC Home Electronics Ltd
Nippon Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は特に金メッキを施したリードフレームＫｊｌ
’導体ペレットをマウントする方法に関する。
一般に、）ランジスメ中ＩＣなどの半導体装置はｎｋの
帯板状のリードフレームをペレットマウント工程中ワイ
ヤボンデイング工程、樹脂毫−ルド工程に送って複数個
が一括して製造されている。例えば、ＩＣなどの製造に
用いられるリードフレームの一例を第１図に示すと、（
１）は個々の半導体装置における複数本のリード（２）
からなるリード部、（１）は個々の半導体装置における
放熱板等の被ペレットマウント部、（４）は複数のリー
ド部（１）　（１）　−と複数の被ペレットマウント部
（帽１・・・を一連に一体化して１枚の帯板状リードフ
レーム（番）を形成するタイバ一部である。
この第１図のリードフレーム監暴１は幅方向で且つ被ペ
レットマウント部（３）の両側方にリード部＋１１の各
リード（りが蔦びる形状を示す。
上記リードフレーム（６）には後述の各要領で、第１図
に示すようＫｔず被ペレットマウント部（萄上に半導体
ペレット（１）がマウントされ、次に半導体ペレット（
６）の表面電極と対応するリード部（１）の各リード（
幻の先端部とに金線等のワイヤｆｆ）がメンデインダさ
れ、そして被ベレット−中）ント部（３）を囲う要所に
樹脂材（８）がモールド成形される。この樹脂モールド
成形後、リード部＋１１と被ベレットマウント部（３）
からメイバ一部１４）を切断除去すると複数の樹脂封止
型半導体装置が一括して得られる。
こζでリードフレーム（５）へのベレットマウント方法
の従来例を第８図及び第４図を参照して説明すると、第
３図及び第４図において、（９）はヒータ（圃を内蔵し
た加熱台を兼ねる搬送路で、仁の搬送路（１１上にリー
ドフレームｆｉｌは水平に保持されて長手方向に送られ
、その搬送途中で全体がベレットマウントに必要な温度
に加熱される。（川は搬送ｌｉ％　１Ｇ＋の上方を囲う
カバーでこのカバー（１りの天面には長手方向に並ぶ例
えば８・つの作業穴嗜ａｓ　ｏｎが形成され、リードフ
レーム（６）の搬送方向く対する上手側の作業穴ａ樽か
らはカバー（１す内に窒素ガス轡の不活性ガス−が供給
され、中央の作業穴Ｉからは定量の半田片部が、この作
業穴ｉｌｌの下方定ポジションにきた被ベレットマウン
ト部（３）上に供給され、そして下流側の作業穴ａ◆か
らは半導体ベレット（・）がこの作業穴Ｉの下方定ポジ
ションにきた被ベレットマウン）ｓ１３３上に供給され
る。前記半田片Ｈの供給は真空吸着ノズル・ηで行われ
、半導体ベレット（６）の供給は、例えば第５図に示す
よう碌真空吸着式コレット鱒で行われる。このコレット
０１１）は下面にベレットサイズに応じた形状の凹部−
が形成され、この凹部（ＩＩのテーパ状内側面四に半導
体ペレット（−）の上端エツジ部を娼接させて半導体ペ
レット（−）を位置決めして吸着する。
上記装置において、リードフレーム（Ｍｌは不活性ガス
雰囲気中で加熱されて搬送路ｔｉｌｌ上を長手方向に関
歇送）される。そして、１つの被ベレットマウント部（
りが作業穴（４１の下Ｋ〈ると半田片■が供給され、こ
の半田片−は被ベレットマウント部１ｍ）が次の作業穴
Ｈの下にくるまでに加熱されて溶融する。次に被ベレッ
トマウント部１３）が作業大参鴫の下Ｋ（ると、半導体
ベレット（６）を吸着し九ブレツＨ呻が下降して溶Ｍ牛
田ｌＩ（上ＫｈＰ導体ベレット（・）を押し付けて適尚
に左右にスクラブさせる等してから、コレット−は半導
体ベレットｎ＋から離れて上昇し、ベレットマウントが
完了する。
ところで、半導体ベレット（６）のマウント性やワイヤ
（７）のボンディング性を萬めて高信頼度の半導体装置
を得る目的でリードフレームｆｉｌの表面（上面）Ｋは
第６図に示すように金メッキ処理が予め形成され、°こ
の金メッキ層−に対して、牛田幀は金−シリコン共晶半
田が使用されている。ところが、このように金メッキ処
理したサードフレームｔＩ）を用いるとベレットマウン
ト時に次の問題が生じて、ワイヤけ）のボンディング性
がふえって悪くなることがあった。即ち、半導体ペレッ
ト（６）は一般にシリコン単結晶体の機械的に脆い材料
で形成されている丸め、これをコレット■で吸着すると
上端エツジ部に槍械的外力が加わって微細なシリコン属
が生じる。
とのシリコン屑はコレットＱ樽を被ベレットマウント部
（Ｓ）上に降下させる時に周Ｈに飛散してリード部（１
）のり−ド（２）上に付着することが゛ある。
このようなり−ド帽）上に付着したシリコン屑は微細な
粒子状のｉｔであれば次工程のワイヤボンディング時に
何ら支障をきたすことはないが、ベレットマウント時に
リード（２）は被ベレットマウント部（ｓ）と同程度の
温度（半田の融点の４２０°〜４６００）に加熱され、
而もこの温度は金−シリボン共晶化温度（ｓｓｏｅ〜８
６０℃）より十分に高いため、リード（２）の金メッキ
層−上に付着したシリコン属と金メッキ層−が反応して
リード（！）上に金−シリコン共晶合金層が生成される
ことがある０例えば第７図に示すようにリード（り上に
シリコン屑−が付着すると、第８図に示すようにリード
（り上に広範囲に拡がった状龜で金−シリコン共晶合金
層（ロ）が生成される。この金−シリコン共晶合金層（
財）はワイヤ（７）とのポンディング性が非常に悪く、
従ってリード（２）のワイヤボンディング箇所に金−シ
リコン共晶合金層（５）がで色ると、その箇所でのワイ
ヤポンデインダができないか、で角てもボンディング強
度が弱くてワイヤ（７）が外れ易いといつ九問題があつ
九。実際、このような金−シリコン共晶合金化によるボ
ンデイング千歳の発生率は０．２〜０．８Ｘ＠度あって
、半導体装置の信頼性を悪くしてい九Ｇ 本発−はかかる１問題点に鎌みてなされたもので、ペレ
ットマウント時にリード部の温度を金−シリコン共晶化
温度未満に保持しておくことによ）、上記間８題点を解
決し六方法を提供する。以下本発明を上記リードフレー
ムｔｉｔへの半導体ペレット（−）のマクント方法に適
用した例でもって説明する。
本楯明はペレットマウント時におけるリードフレーム（
６）のｔｔａ熱を被ベレットマウント部（３）を主体に
行い、リード部（１）を加熱対象から外すようにし九例
えば第９図に示す搬送路−や第１０図に示す搬送路（財
）の使用によって達成される。
即ち、第９図の搬送路−は上面にリードフレーム（−）
の長手方向の送シ方向と平行な２本のスリン）Ｍ−が形
成されて、上部が２本のスリットーーの間の中央ブロッ
ク部（１８１Ｌ）と、その両側の両側ブーツク部（ｓｓ
ｂ）（ｉｉｓａ）の３つに分けられ、中央ブロック部（
ｇｓａ）内だけにヒーターが堀設された構造である。こ
の中央ブーツク部（８８すｆ）Ｉｌｌｔｉ　９−ドフレ
ーム（暴）の被ベレｍｌの幅にほぼ等しく設定され、こ
れによってリードフレーム透明は被ペレットマウント部
（３）が中央プロッタ部（ｇｓａ上を通ｐ、リード部（
１）が両側ブロック部＜ａｓｈ＞＜ｇｓａ＞上を通るよ
うｋしてあゐ。
この搬送路−はに−夕（財）の通電でもって中央プ謂ツ
タ部０８ａ）が主体に加熱されて両側ブロック部（畠８
す（３畠りよ勤高温になり、これは被ベレットマウント
部（１）をペレットマウントに必要な半田融点の約４ｇ
００〜４ｂＯ℃に加熱すゐ温度に設定される。一方の両
側プ四ツク部（１８１１）（２８ａ）は加熱されてもリ
ード部（１）を、金−シリコン共晶化温度の８１００〜
８８００Ｃ以上に加熱しない程度の温度に設定される。
このように各ブロック部（ｓ８す（１１ｍ＞）（１８０
）の温度分布を設定すると、コレラ）　（ｌｉｅで半導
体ベレット（６）を吸着して被ベレットマウント部ＩＩ
）　Ｋマウントする際にシリコン肩−が飛散してリード
部（１）のリード（２）上に付着しても、リード（！）
の温度が金−シリコン共晶化温度未満であるため、リー
ド（２）上に金−シリコン共晶合金が生成される心配が
なくて、付着し九シリ；ン屑俳υはそのまま残る。この
リード（２）上に残ったシリコン肩休ηはワイヤｆｆ）
　Ｋ比べて十分に小さいものであるため、シリフン屑馨
υがリード（りのワイヤボンデインダ箇所に付着してい
てもワイヤけ）のボンディング性がシリコン肩休ηで損
われることはない。
第１０図の搬送路（財）はリードフレーム（６）の搬送
方向に沿って完全に８分割し丸もので、被ベレットマウ
ント部（３）が通る中央ブロック体（ｇ＋ａ）と、シー
ド部（１）が通る両側プルツタ体（＄１４１１）（ハリ
の間には熱遮蔽材＠（ロ）が挿入され、まえ中央プルツ
ク体（１４＆）の中にのみと−タ（財）が堀設されてい
る。この場合も中央ブロック体（８＄）が被ペレットマ
ウン）　ｍ　＋１１をペレットマウントに必要な温度に
加熱し、一方の両側プルツク体（Ｊ４ｂＸ１４０）はリ
ード部＋１）を金−シリコン共晶化温度以上の温度に加
熱しないように温度設定されている＠を九、この搬送路
−におけ為熱遮蔽材＠＠は必ずしも必要でなく、省略す
ることも可能であ為。
尚、リードフレームを加熱する搬送路の構造は上記例＃
Ｃ限すず％リードプレームの形状便更によって４）１１
変形が可能である・家た、この搬送路はリードフレーム
の被プレットマ會ント部を電空的に加熱する一方、リー
ド部を支持する搬送路の一部を積極的に冷却してリード
部の温度を積極的に下げるようｋしてもよ−。１１大搬
送路とり−ドツレームのリード部との関に断熱板を介ａ
Ｓせてリード部の温度上昇を防ぐ等の工夫も可能であみ
。
以上Ｉ！―シ九ように、本発明によればベレットマをン
ト時にリードフレームのダート部上に金−シリ冨ｌ＃Ｉ
晶舎金層が生成される心ＩＥが皆―とＩｋ為ので、俵の
ツイヤポンディンが常ＫｊＬ好に行え、亭導体装置の＾
晶率向上及び信頼性の大ａな改譬が図れ為・
【図面の簡単な説明】
第１ｍはり−ドツレームの一例を示す千頁図、第３図は
８１図の豐−ドフレームを使った半導体鋏電を示す一部
断面平爾図、第３図及び第４ｋＪは従来のベレットマウ
ント方法を説明する　　゛丸めのマウント装置の概略断
ｗｉ図及びＩ−Ｉ線に沿う拡大断Ｉｊ図、第す図は第３
図のコレットの拡大図、第６図は第２図の一部拡大断面
図、第１図及び第８図はリードフレームのリード部の会
−シリラン共晶化現象を説明する大めの各状態での断＊
ｍ％第・囚及び第１０図は、本発明の方法をｖ４箇する
装置の二側を説明する・ための搬送路のｗｒｔａｖａで
ある・ Ｅｌ）−・・リード部、（３）・・・被ペレットマウン
Ｆ部、　　ｔａ）−・・リードフレーム、（Ｇ１・・・
半導体ペレットＯ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）、複数のリード部と被ペレットマウント部を一体
    化したリードフレームで、少くともリード部表面に金メ
    ッキを施し九リードフレームへの半導体ペレツ、トτウ
    ント方法において、前記リードフレームの被ペレットマ
    クント部ヲベレットマウントに必要な温度に加熱する一
    方、リード部を被ペレットマウント部よシ低い金−シリ
    コン共晶化温度未満に保持して被ペレットマウント部に
    半導体ペレットをマウントするようにしたことを特徴と
    する半導体ペレットマウント万機。
JP56137217A 1981-08-31 1981-08-31 半導体ペレツトマウント方法 Pending JPS5839020A (ja)

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