JPS6037737A - ペレツトマウント装置 - Google Patents

ペレツトマウント装置

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JPS6037737A
JPS6037737A JP58145755A JP14575583A JPS6037737A JP S6037737 A JPS6037737 A JP S6037737A JP 58145755 A JP58145755 A JP 58145755A JP 14575583 A JP14575583 A JP 14575583A JP S6037737 A JPS6037737 A JP S6037737A
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cooling
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Teruo Kusakari
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Toshiba Corp
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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】 [発明の技術分野] この発明はペレットマウント装置に関し、特に、半導体
装置の製造工程にお【プる生産工数及び製造時間並びに
必要設備数の低減と住産性及び品質の向上とが可能にな
る、改良されlζベレットマウント装置に関するもので
ある。
半称体ペレッ1−をリードフレーム上に搭載するには、
共晶接合法、はんだ接合法又は導電性接着剤接合法が採
用されている。 これら接合法のうち、接着剤接合法は
比較的低温で樹脂硬化させて接合できるが、共晶接合法
やはんだ接合法は350〜400℃といった高温度で接
合する必要がある。
半導体装置の製造設備において従来使用されてぎた公知
のペレットマウント装置は第1図に示すような構造を有
し−Cいる。
同図において、1は図の左側から右側に延在する一対の
ガイドレールであり、このガイドレールに沿って銅合金
系のリードフレームFが図示せぬリードフレーム移送装
置によつ0図の左側から右側へ移送されるようになって
いる。 ガイドレール1の間には昇降台2によって支持
されるとともに昇降装置3によって上下動しうるヒータ
ブロック4が配置され、該ヒータブロック4の天板部に
は紙面に直交する方向に延在する不活性ガス通路5が穿
設されるとともに、該不活性ガス通路5に開口されてい
る。 ガイドレール1に治って1ヘンネル状空間7を形
成しているM8には、半導体ベレッ1〜1〕を吸着把持
したコレット9を通過さ「るためのコレット挿入孔10
が貫設されるとともに該トンネル状空間の入口部及び出
口部において不活性ガス噴出孔11及び12が設りられ
てあり、それぞれの不活性ガス噴出孔11.12に連通
り−る不活性ガス管を内蔵したガスダウ1〜ブロツク1
3及び14が蓋8の上に配置されている。 また、燕8
にはコレット挿入孔10と不活性ガス噴出孔11どの間
の領域において多数の還元性カス噴出孔15と16とが
貫設され、このカス噴出孔15及び16に連通する還元
性ガス管を内蔵したガスダウ1〜ブロツク17及び18
が蓋8のの上に配置されている。
コレラ1−〇は図示しないロレット支持装置によって支
持され(゛おり、該コレット装置はコレラ1〜9の軸線
に直交する面内で移動可能(つまり、図において紙面に
直交する方向及び紙面に平行な方向に移動可能)である
とともに上下方向に移動可能に構成されている。
前記のごとき(14造の公知のペレットマウント置にお
いCは、リードルーム[−f\の半導体ペレッI− P
のボンディングが次のように行われる。
すなわち、ヒータブロック4(′加熱されるとともに還
元性カス雰囲気中に保たれている1ヘンネル状空間7内
を図の左側から右側へ面かっ′C進行したリードフレー
ムFがコレラ]・挿入孔10の下に達lると、コレラ1
〜支持装置によっ(コレラ[・9の位置決めが行われた
後、コレラI〜9が下降されて、コレラ1−挿入孔10
に挿入され、コレラ1〜9の下端に把持されている半導
体ベレッl− Pが加熱されたリードフレームF上の所
定位置にボンディングされる。 そして、半導体ペレッ
1−1〕がボンディングされ/こリードフレームF i
J l〜ンネルイ人空tυ7を通過した後、外気中で放
冷される。
[背景技術の問題11π」 前記のごとき従来のベレットマウン1〜装置には次のよ
うな問題点があった。
■ 加熱された後のリードフレームを空気中で放冷して
いるため、リードフレームの表面が著しく酸化されてリ
ードフレームの表面品質が低下覆る。
それ故、銅合金系リードフレームを用いてiテう次のボ
ンディング工程では、リードフレームをトンネル状の還
元炉を通過させて酸化表面がリードフレームのほぼ全面
に渡っている上、酸化が若しいため、還元時間が長くか
かり、また、還元炉の長さも長大であった。 従って、
この還元工程のために半導体装置製造工程にJ3+)る
1数及び生産時間並びに設備費が多大となる反面、品質
や生産能率及び歩留りは低水準に留まるという結果を招
いて い ノこ 。
■ 前記のごときリードフレームの酸化を考慮して、従
来リードフレーム表面の所定のベーン1〜ボンデイシワ
イーー昏ワイー17ボンデイング位置には予め金めつき
や銀めっき等を施してその部分の酸化を防止しているが
、めっきを施す個所が多いため、めっき工程に要する時
間が多大であり、まためっき設備の費用を必要と1−る
ので、半導体装置の製:馬コ’V l− r,C t’
r ノ:u: f− −(+. t’ry L 4= 
− i− 1 % +− 7− 4% = =めっき材
料どじ一C貴金属である金・1′J銀を多用に要覆るの
で、製造コストは更に高価なものとなっていた。
[発明の目的1 この発明の1」的は、前記問題点を解決し、ペレッ1〜
ンウン1〜J稈にi34)る接合を完全にJるとともに
リードフレームの酸化を軽減づる改良れたベレツ1〜マ
ウント装置を提a(することにある。 そしてまた別の
目的は、品質及び生産性に影響を与えることなく次工程
のライ1フホンデイングで銅合金系リードフレームに直
接ソイA1ボンディングづることのCきるように改良さ
れたベレットンウン1へ装置を提供づることである。
[発明のR要! コノ発明にJ:り改良されたベレッ1ヘマウンl− H
[σは、ベレットボンデインクを行う加熱区域に隣接し
で1゛ベレツトボンデインク柊r後のリード−フレーム
を不活付カス雰囲気中で所定の非酸化温度まで冷却づる
ための冷?,(J区域jを有していることを特mノー”
d−2’y−7/hL2f=1す【:1’.n)−a.
−90h++*−+α+.−おいては、リードフレーム
の表面酸化が防止されるため、酸化防止のためのめつき
工程や還元工程が軽減され、その結果、半導体装置の製
造コストを著しく低下させることができるとともに、そ
の品質及び生産能率及び歩留りを向上づ−ることが−C
きる。 特に銅合金系リードフレームにも直接金線をワ
イ)?ボンディングづることかできる。
またこの発明のベレットマシン1〜装置は、加熱区域に
隣接し−C冷却区域が設けられており、その結果ペレツ
1−ボンディング位置から冷却区域間にわたって均熱区
域が形成されるので共晶接合やは/υだ接合を完全なら
しめることができる。
[発明の実施例] 以下に第2図を参照して本発明の一実施例について説明
する。 なお、第2図において第1図と同一符号で表示
された部分は公知のペレツ!〜ンウント装置と151じ
部分であるから、これらの同一部分については説(IJ
Jを省略Jる。
第2図に示す本発明のペレツ1ヘマウント装置は公知の
ペレツ1〜マウン1〜装置と同一の構成のカl熱特徴と
づる。
冷却区域Bは、基台19上に設けられた支持脚20、該
支持脚20上に設【プられるとともに加熱区域Aのヒー
タブロック4ど+;Ih−水平面状にリードフレーム[
二のだめの搬送路を形成している冷却床2′1、該冷1
1床21上に1〜ンネル状空間22を形成Jるように設
けられた貼23、及び該蓋23上に設置された不活性ガ
ス供給管ブロック24、がら構成されている。 冷却床
21は中空体であって、その内部には冷媒(例えば水)
を硫化させる冷媒通路21A が形成されてJ5す、該
冷媒通路21aに連通ずる冷媒入口21bには図示Uぬ
冷媒源から冷媒が供給され、また該冷媒通路21aに連
通づる冷媒排出口21Cからは該冷媒源に対して冷媒が
返送されるようになっている。
なお、冷却区域Bの出口には自動的に昇降動づるマガジ
ン25が設置されており、冷却区域Bを通過したリード
フレームは該マガジン25中の棚に自動的に収容される
ようになつ(いる。
冷却区域Bの出口におけるリードフレームの温度はリー
ドフレームが該区域Bから大気中に出た後にも酸化が起
こらぬような温度(例えIま401以手)となるように
設定されており、この温度の制御は主としC冷却床の冷
媒温度及び循環ωを制谷11ることにより行われる。
冷却床21との間に1〜ンネル状空間22を形成してい
る蓋23には、不活性ガス供給管ブロック24内のガス
管に連通した不活性ガス噴出孔23aが置設され、該噴
出孔23aから噴出される不活性ガス(たとえばN2ガ
ス)により(−ンネル状空間22内は不活性ガス雰囲気
に保1これUttXる。
以上のごとき構成の本発明装置においては、ペレットマ
ウント終了後のリードフレームF b\直ちに不活性ガ
ス雰囲気の冷IJ区域Bに侵入し−C非酸化温度まで冷
却されるので、その後リードフレームを人気中に放置し
ても表面酸化が生じる恐れ/J<なく、従って還元処理
を行う必要はない、。
て、加熱区域A内の均熱領域C及びDを所定の温度35
0°O〜400℃に保持づるとともに冷却区域日の出口
における温度を40℃に設定した場合の装置内の温j宴
分布を示したものぐ必り、同図において、Mで表示され
る位置はペレツ1〜マウン1〜の位置である。
本発明の装置にお(プる特徴の一つは前記のごとき均熱
区域りが形成されることにある。 その均熱区域りは3
ステップ程度、時間にして6〜10秒の範囲が特に好ま
しい。 またヒータブロック4のヒータは複数のヒータ
をリードフレーム進行方向に対し垂直方向にfi[!置
し独立して通電できるように覆ると望ましい均熱性が実
現できる。 このようにペレットマウン1〜後に均熱区
域りか形成されているとリードフレームとポンディング
金属との間に金属間化合物の生成が促進され、その結果
、ペレットとリードフレームとの接合強度が高くなり、
半導体装置の品質及び信頼性が向上することになる。
RR2z L、−Iに ”11 (TI Rl/ 11
11− 7r’y −/ I−藷!D −F Lま*h
 *−のごとき均熱区域りが形成されないのは明らかで
ある。
なお第2図に示した本発明の実施例は本発明を限定する
ものではなく、本発明の装置は図示実施例以外の構成と
して種々の形式及び構造で具体化することができるが、
これらの種々の変形実施態様も本発明に包含されるもの
である。
[発明の効果1 以上の説明から明らかなように、この発明によれば次の
ような効果を得ることができる。
(I> 従来必要としたワイヤボンディングにおりる還
元工程及び還元設備並びにリードフレームのめつき工程
及びめっき設備が不要どなるので半導体装置の製造工程
が短縮されるとともに還元及びめっきのための設備費用
及びめっき月利費が不要となるので製造コストが著しく
イ1(下づる。
(1[> 製造時間が短縮され、生産能率及びスルーブ
ツトが向上する。
(III> 半導体装置の品質及び信頼性が向」:ず
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のベレットマウント装置の縦断面図、第2
図は本発明のベレットマリン1〜装置の一実施例を示づ
縦断面図、第3図は に示した装置の湿度分布を示η図
である。 1・・・ガイドレール、 2・・・臂降台、 3・・・
4降装謂、 4・・・ピータブClツク、 5・・・不
活性ガス噴出孔、 7・・・1−ンネル状空間、 8・
・・蓋、 9・・・コレット・、10・・・、コレラ1
〜14;人孔、11゜12・・・不活性ガス噴出孔、 
15.16・・・還元性カス噴出孔、 19・・・基台
、 20・・・支持脚、21・・・冷ノJJ床、 21
a・・・冷媒通路、 22・・・1ヘンネル状空間、 
23・・・監、 23a・・・不活性ガス噴出孔。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 リードフレームを還元性ガス雰囲気中で移動させつ
    つjll熱するとともに加熱され1こ該1ノードフレー
    ム上に半導体ペレットのilξlチンングを行う加熱区
    域と、該加熱区域を通過した直後の該リードフレームを
    不活性ガス雰囲気中で移動させつつ所定温度まで冷11
    づ−る冷却区域とを有していることを特徴とするペレッ
    トマウント装置。
JP58145755A 1983-08-11 1983-08-11 ペレツトマウント装置 Granted JPS6037737A (ja)

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JP58145755A JPS6037737A (ja) 1983-08-11 1983-08-11 ペレツトマウント装置

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JP58145755A JPS6037737A (ja) 1983-08-11 1983-08-11 ペレツトマウント装置

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JPS6037737A true JPS6037737A (ja) 1985-02-27
JPH0231860B2 JPH0231860B2 (ja) 1990-07-17

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6269627A (ja) * 1985-09-24 1987-03-30 Toshiba Corp 半導体素子のマウント方法及びそのマウント装置
JPH03155154A (ja) * 1989-11-14 1991-07-03 Marine Instr Co Ltd 半導体製造装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5687331A (en) * 1979-12-18 1981-07-15 Toshiba Corp Reducing furnace for solder-treatment

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JPH03155154A (ja) * 1989-11-14 1991-07-03 Marine Instr Co Ltd 半導体製造装置

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