JPS62134173A - Laser die bonding tool - Google Patents
Laser die bonding toolInfo
- Publication number
- JPS62134173A JPS62134173A JP60275309A JP27530985A JPS62134173A JP S62134173 A JPS62134173 A JP S62134173A JP 60275309 A JP60275309 A JP 60275309A JP 27530985 A JP27530985 A JP 27530985A JP S62134173 A JPS62134173 A JP S62134173A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- semiconductor element
- optical fiber
- laser
- heat sink
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/005—Soldering by means of radiant energy
- B23K1/0056—Soldering by means of radiant energy soldering by means of beams, e.g. lasers, E.B.
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は主として半導体素子を、レーザ光を熱源にして
半導体装置の池の部分を必要以上に加熱することなく、
瞬間的にボンディングしようとするもので半導体装置等
の組立に利用するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention is mainly concerned with the production of semiconductor devices using laser light as a heat source without unnecessarily heating the pond portion of the semiconductor device.
It is intended for instantaneous bonding and is used for assembling semiconductor devices and the like.
従来の技術
半導体装置の組立工程においてダイボンディング技術は
必要不可欠なものであシ現在は真空吸着ノズルとヒータ
を用いる方法が主流になっている。2. Description of the Related Art Die bonding technology is essential in the assembly process of semiconductor devices, and currently the mainstream method is to use a vacuum suction nozzle and a heater.
以下第2図を用いて従来の技術を説明する。第2図にお
いて、金属基板3に取り付けられたヒートシンク2に真
空吸着ノズル120で吸着した半導体素子1を半田10
4を介して位置合せの後接触させヒータ140で加熱し
、しかる後に冷却することにより半田104が溶融凝固
することで半導体素子1はヒートシンク2に固定される
。The conventional technique will be explained below using FIG. 2. In FIG. 2, a semiconductor element 1 is adsorbed by a vacuum suction nozzle 120 onto a heat sink 2 attached to a metal substrate 3, and soldered with a solder 10.
The semiconductor element 1 is fixed to the heat sink 2 by the solder 104 being melted and solidified by being brought into contact with each other after positioning through the heat sink 4 and heated by the heater 140, and then cooled.
発明が解決しようとする問題点
しかしながらこのような構成では半導体素子のボンディ
ングに要する昇降温時間が比較的長く大きな損失になる
と同時に作業の高効率化を阻害していた。又複数個の異
った部品から成る半導体装置では、それぞれ違った融点
の半田材を使うなど本質的なところからかけはなれた注
意を必要としたりする問題点を有していた。Problems to be Solved by the Invention However, in such a configuration, the time required for raising and lowering the temperature for bonding the semiconductor element is relatively long, resulting in a large loss and at the same time hindering the high efficiency of the work. Furthermore, a semiconductor device consisting of a plurality of different parts has the problem of requiring special care, such as using solder materials with different melting points for each part.
本発明は上記問題点を解決するためレーザ光を・熱源と
して用い半導体素子を瞬間的にボンディングすることを
目的とするものである。The present invention aims to solve the above problems by instantaneously bonding semiconductor elements using laser light as a heat source.
間頂点を解決するための手段
レーザ光を導く光ファイバを固定するキャピラリを挿入
固定する排気口及びノズルガイド並びに遮蔽板とを備え
た第1支持体と、前記排気口及びノズルガイドを貫通す
る形で取り付けられる真空吸着ノズルと、前記真空吸着
ノズルの荷重調整器と前記光ファイバの保護ケースとを
具備し、し〜ザ光’を熱源に用いボンディングする構成
となっている。Means for solving the gap between the first support body, which includes an exhaust port for inserting and fixing a capillary for fixing an optical fiber that guides a laser beam, an exhaust port, a nozzle guide, and a shielding plate, and a shape that passes through the exhaust port and the nozzle guide. The device is equipped with a vacuum suction nozzle that can be attached with a vacuum suction nozzle, a load adjuster for the vacuum suction nozzle, and a protective case for the optical fiber, and is configured to perform bonding using laser light as a heat source.
作 用
上記構成の本発明によれば、光ファイバから出射された
レーザ光は遮へい板の効果により半導体素子に直接照射
されることなくヒートシンク上の半田のみを瞬間的にさ
せるため半導体装置を必要以上に加熱することなく半導
体素子のボンディングを短時間で終了することができる
。According to the present invention having the above configuration, the laser beam emitted from the optical fiber does not directly irradiate the semiconductor element due to the effect of the shielding plate, and only instantaneously irradiates the solder on the heat sink. Bonding of semiconductor elements can be completed in a short time without excessive heating.
実施例 以下に本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。Example An embodiment of the present invention will be described below based on the drawings.
第1図は本発明の一実施例の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention.
第1図において、キャピラリ66に挿入された光フアイ
バ素線61はノズルガイド124並びに排気口122を
備えた第1支持体21に固定された後保護ケース81が
取り付けられる。更に第1支持体21にはノズルガイド
124並びに排気口122を貫通する形で排気穴123
を備えた真空吸着ノズル120が挿入され、真空吸着ノ
ズル120の上には荷重調整器150が取り付けられて
いる。In FIG. 1, the optical fiber 61 inserted into the capillary 66 is fixed to the first support body 21 having a nozzle guide 124 and an exhaust port 122, and then a protective case 81 is attached. Furthermore, the first support body 21 has an exhaust hole 123 that passes through the nozzle guide 124 and the exhaust port 122.
A vacuum suction nozzle 120 equipped with a vacuum suction nozzle 120 is inserted, and a load adjuster 150 is attached above the vacuum suction nozzle 120.
上記構成において以下にその動作を説明する。The operation of the above configuration will be explained below.
排気口122から排気することで排気穴123を通じて
半導体素子1が真空吸着ノズル120に吸着される。前
述の状態で金属基板3に固定された半田104を備えた
ヒートシンク2と位置合せした後、レーザダイボンディ
ングツールをゆっくり下降させることにより半導体素子
1とヒートシンク2は半田104を介して接触する。更
に下降を続けると荷重調整器150でセットされた荷重
が半導体素子1に加わると同時にレーザダイボンディン
グツールの真空吸着ノズル12Qと荷重調整器150を
除いた部分が下降を続は遮へい板125がヒートシンク
2の半田104に接触する。遮へい板125がヒートシ
ンク2の半田104に接触した所でレーザダイボンディ
ングソールの下降全停止しレーザ光を出射することによ
りヒートシンク2の半田104が溶融しレーザ光の出射
を停止することで半田104は凝固する。従って半導体
素子1は直接レーザ光に当ることなくヒート7ンク2に
半田104で固定される。By exhausting air from the exhaust port 122, the semiconductor element 1 is sucked into the vacuum suction nozzle 120 through the exhaust hole 123. After aligning with the heat sink 2 having the solder 104 fixed to the metal substrate 3 in the above-described state, the semiconductor element 1 and the heat sink 2 are brought into contact via the solder 104 by slowly lowering the laser die bonding tool. As the descent continues, the load set by the load adjuster 150 is applied to the semiconductor element 1, and at the same time, the portion of the laser die bonding tool excluding the vacuum suction nozzle 12Q and the load adjuster 150 continues to descend, and the shielding plate 125 becomes a heat sink. It contacts the solder 104 of No. 2. At the point where the shielding plate 125 comes into contact with the solder 104 of the heat sink 2, the laser die bonding sole completely stops descending and emits a laser beam, which melts the solder 104 of the heat sink 2. By stopping the emission of the laser beam, the solder 104 melts. solidify. Therefore, the semiconductor element 1 is fixed to the heat tank 2 with the solder 104 without being directly exposed to the laser beam.
なお、本実施例ではレーザとしてYAGレーザを用いた
が他のもの(例えばCO2)でもかまわない。又半田ば
Pb−8n系を用いたが他のもの(例えばAu合金系)
でもかまわない。In this embodiment, a YAG laser is used as the laser, but other lasers (for example, CO2) may be used. Also, although Pb-8n type solder was used, other types (e.g., Au alloy type) were used.
But it doesn't matter.
発明の効果
以上のように本発明のレーザダイボンディングツールを
用いれば、半導体装置の他の部分を必要以上に加熱する
ことなく瞬間的に半導体素子のボンディングが可能にな
るため半導体レーザの組立方法の自由度が増す一方ボン
ディング時間の短縮化を図ることができるなどその効果
は大きい。Effects of the Invention As described above, by using the laser die bonding tool of the present invention, it is possible to instantaneously bond semiconductor elements without unnecessarily heating other parts of the semiconductor device, thereby improving the method of assembling a semiconductor laser. This has great effects, such as increasing the degree of freedom and shortening the bonding time.
第1図は本発明の一実施例におけるレーザダイボンディ
ングツールの断面図、第2図は従来のボンディング技術
の構成図である。
1・・・・・・半導体素子、2・・・・・・ヒートシン
ク、3・・・・・・金属基板、21・・・・・・第1支
持体、61・・・・・・光フアイバ素線、62・・・・
・・光フアイバ心線、66・・・・・・キャピラリ、8
1・・・・・・保護ケース、104・・・・・・半田、
120・・・・・・真空吸着ノズル、122・・・・・
・排気口、123・・・・・・排気穴、124・・・・
・−ノズルガイド、126・・・・・・遮へい板、15
0・・・・・・荷重調整器。FIG. 1 is a sectional view of a laser die bonding tool according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional bonding technique. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Semiconductor element, 2... Heat sink, 3... Metal substrate, 21... First support body, 61... Optical fiber Bare wire, 62...
...Optical fiber core, 66...Capillary, 8
1...Protective case, 104...Solder,
120... Vacuum suction nozzle, 122...
・Exhaust port, 123...Exhaust hole, 124...
・-Nozzle guide, 126... Shielding plate, 15
0...Load adjuster.
Claims (1)
るキャピラリと、前記キャピラリを挿入固定する排気口
及びノズルガイド並びに遮へい板とを備えた第1支持体
と、前記第1支持体の排気口及びノズルガイドを貫通す
る形で取り付けられる真空吸着ノズルと、前記真空吸着
ノズルの荷重調整器と前記光ファイバの保護ケースとを
具備し、レーザ光を熱源に用いボンディングすることを
特徴とするレーザダイボンディングツール。a first support body comprising an optical fiber that guides a laser beam, a capillary that fixes the optical fiber, an exhaust port that inserts and fixes the capillary, a nozzle guide, and a shielding plate; an exhaust port of the first support body; Laser die bonding, characterized in that it comprises a vacuum suction nozzle that is attached to pass through a nozzle guide, a load adjuster for the vacuum suction nozzle, and a protective case for the optical fiber, and that bonding is performed using laser light as a heat source. tool.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60275309A JPS62134173A (en) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | Laser die bonding tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60275309A JPS62134173A (en) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | Laser die bonding tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62134173A true JPS62134173A (en) | 1987-06-17 |
Family
ID=17553639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60275309A Pending JPS62134173A (en) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | Laser die bonding tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62134173A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5938951A (en) * | 1993-06-17 | 1999-08-17 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forschung E.V. | Method and apparatus for the bonding of a contact element |
US6204471B1 (en) * | 1998-02-13 | 2001-03-20 | Nec Corporation | Parts soldering apparatus and method |
-
1985
- 1985-12-06 JP JP60275309A patent/JPS62134173A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5938951A (en) * | 1993-06-17 | 1999-08-17 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forschung E.V. | Method and apparatus for the bonding of a contact element |
US6204471B1 (en) * | 1998-02-13 | 2001-03-20 | Nec Corporation | Parts soldering apparatus and method |
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