TW457601B - Die bonding device and semiconductor device - Google Patents

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TW457601B
TW457601B TW089112714A TW89112714A TW457601B TW 457601 B TW457601 B TW 457601B TW 089112714 A TW089112714 A TW 089112714A TW 89112714 A TW89112714 A TW 89112714A TW 457601 B TW457601 B TW 457601B
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wafer
resin
rectangular resin
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TW089112714A
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Masahiko Yamamoto
Mitsuhiro Ishizuka
Toshio Yonemura
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Eng
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Description

4 5 7 6 Ο 1 五、發明說明(1) [發明之詳細說明] [發明所屬之技術領域] 本發明關於在半導體裝置的引線框架上以樹脂薄膜作為 黏合材料將半導體晶片進行晶片接合的技術。 [先前技術] 圖1 0及圖11模式地示出現有晶片接合裝置中半導體晶片 與引線框架的接合方法的作業圖。兩圖中,參考元件編號 11 0表示分配頭,1 11表示樹脂膏,1表示半導體裝置用引 線框架(以下簡稱引線框架),2表示半導體晶片(以下簡稱 晶片)。 首先,現有的晶片接合裝置中設置的引線框架遠送裝置 (未圖示)與定位裝置(未圖示)將引線框架1定位於所需的 位置上,其後,移送自如地被引導在引線框架1的接合襯 墊内規定區域上方的分配頭110在該規定區域内適量塗敷 樹脂膏111 (見圖1 0 )。 接著,晶片移載頭(未圖示)將晶片2載置於引線框架1上 塗敷的樹脂膏111上,並對晶片2施加所需的重量,使晶片 2的下表面與引線框架1的表面之間的樹脂膏1 1 1均勻地攤 開’晶片2與引線框架臨時接合(參看圖1 1 )。然後使用上 述接合方法,將多個晶片2同樣地臨時接合在引線框架1 上。 此後,每個引線框架1在後續作業的固化作業中樹脂膏 111被乾燥,由此晶片2完全接合在引線框架1上。 [發明所欲解決之問題]
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友、發明說明(2) 現有的晶片接合裝置採用使用樹脂膏的塗 引線框架接合的結構,因此 仃B曰片鉍 (2)。 八双產生下述兩個問題(1)和 二,引線框架上之際’對樹脂膏1U施加所要的荷重1 ,日日片2的下表面與引線框架!的表面之間要 :⑴,但如圖1 2縱剖面圖所示那樣,將空氣同時帶入: 隙並原封不動地殘留在樹旦產生這樣的空 屌釘个勁η残:邊在树月曰膏丨丨]内,用模鑄樹脂封 片2和引線框架i的内引線部(未圖示)等之後, 的弊害。即由於半導體裝置的工作二 I = 起晶片2的下面與引線框芊!的# 日日 X '七、,由此引 的表面之間的樹脂111的溫度 亡:庙ί I 為氣泡的空隙12〇(圖12)膨脹,使晶片 :應力,擔心會遭到變形成損壞之類的弊害。而且上述 I ΓΛ膨脹力也作用在封裝晶片2等的周邊的模鑄樹脂 ’也有產生該模鑄樹脂發生裂紋、封裝不完整的擔心。 因而,這類弊害在預料範圍之内, 120的產生。 Θ大有必要事先防止空隙 ^即使現有技術中使用的樹脂膏iu(圖⑴通過晶月2 上荷重,也不知它朝哪個方向展寬,即存在因 ^加^時樹脂膏⑴的展寬方向並不一定而產生的問 乂 施加荷重時樹脂膏偏向-個方向展寬時,例 示,會發生從晶片2的下面到-方的側面上產生 •曰网 的如蝕部112的問題。而且這個侵蝕部還會造成
457601 五、發明說明(3) 下述的弊宝。i 部分)的門、 生封裝區域減小(相應於侵蝕部n 2生成 鑄樹月旨厚Λ’Λ片2的有侵1虫部112存在的場所,產生模 附近時,:二薄的部&。②在侵1虫部112高至晶片2的表面 Π2就會接曰曰酿的引線接合作業中引線(未圖示)與侵触部 則上述的接艏Λ時,樹脂膏111如是純粹的絕緣性物質, 的場人ΐ觸Η問"1 ’但往往有使用含銀的樹脂膏111 在沒樣的時候就發生該膏11 1與引線導通的情 ί後!::圖12所示,在晶片2的[端易生產間隙1,在 裝作業中’模錄樹脂進入間隙1131起晶片2; 、·架1之間接合強度降低、晶片2容易脫離的擔心。 ④此外,如圖1 2所示那樣,晶片2不與引線框架i的表面平 =地接合,可以帶有與上述③相同地減弱晶片2與引線框 架1之間接合強度的原因,同時’相應於晶片2傾斜的程 度,晶片2上表面上的模鑄樹脂也變薄,這恨可能成為^ ,生上的問題。因而,可以說很有必要使事先:產生二 1 2所示那樣的侵蝕部11 2。 本發明為解決上述的問題(1)和(2)而作,豆s &丄 具目的在於提 供能夠均不發生樹脂膏的侵蝕和空隙,同時通、尚 曰、 , ,,,,j- i* 9H 日曰片的 下表面與引線框架的表面之間均勻展寬的樹脂薄膜,& 強晶片與引線框架之間的接合強度的晶片接^技^ ]能加 [解決問題之手段] 申請專利範圍第1項之本發明的一種晶片接合裝置農 徵在於具備:由背面具有黏著性的規定厚度的樹脂二t 成在第1及第2方向上分別具有第1及第2寬度且呈右 嘎且具有前述規
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457601 五、發明說明(4) 定厚度的矩形樹脂薄膜的供應部,將前述矩形 送^線框架的表面内規定區域上’使前述矩形^脂薄膜 的别述背面接觸前述規定區域的運送部,將前述矩刑樹月t 薄膜的溫度設定於高於常溫而低於前述矩形樹脂膜的^ 移溫f的範圍内的加熱部,以及用可以上下移動的按壓部 從經前述加熱部加熱過的前述矩形樹脂薄膜的表面對前述 矩形樹脂薄膜加壓,使前述矩形樹脂薄膜的背面與前 定區域接合的加壓部,前述規定區域在前述第i及第^ = 上分別具有前述第1及第2寬度。 ° 申請專利範圍第2項之發明是申請專利範圍第丨項所記載 的另種曰曰片接合I置,其特徵在於前述樹脂薄膜具備其 常溫下的黏著性比其轉移溫度下的黏著性低的樹脂^^ 及層疊在前述樹脂帶的表面上且具有非黏著性表面的蓋 帶,前述矩形樹脂薄膜也具備矩形樹脂帶和層疊在前=矩 形樹脂帶的表面上的矩形蓋帶,前述加壓部的前述按g 部,在溫度設定於高於前述常溫、低於前述矩形樹脂^的 轉移溫度的範圍内的前述矩形樹脂帶的表面上,對所層聂 的前述矩形蓋帶的前述表面進行加壓,使前述矩形樹/旨^ 的背面與珂述規定區域接合,在將前述運送部、前述加熱 部及财述加壓部分別定義為第丨運送部、第丨加熱部及第丄、 加壓部時,前述晶片接合裝置進一步具備:只除去前述矩 形,脂帶的背面與前述規定區域區域接合後的前述矩形樹 脂薄膜具有的前述矩形蓋帶的除去部,將前述矩形樹脂帶 的溫度設定在包含前述矩形樹脂帶的前述轉移溫度在内的
89112714.ptd 第8頁 457 60 1 五、發明說明(5) 規定溫度範圍内的第2加熱部,將在前述第1及第2方向上 分別具有第1及第2寬度的半導體晶片運送到沒有前述矩形 蓋帶的前述矩形樹脂帶的前述表面上的第2運送部,以及 將由前述第2加熱部加熱過的前述矩形樹脂帶及運送到前 述矩形樹脂帶的前述表面上的前述半導體晶片用可上下移 動的按壓部從前述半導體晶片的表面加壓,使前述半導體 晶片的背面與前述矩形樹脂帶的前述表面接合的第2加壓 部。 申請專利範圍第3項之發明是申請專利範圍第1項所記載 的又一種晶片接合裝置,其特徵在於前述樹脂薄膜由其在 常溫下的黏著性低於其轉移溫度下的黏著性的樹脂帶構 成,前述矩形樹脂薄膜也由矩形樹脂帶構成,前述加壓部 的前述按壓部具有非黏著性的按壓面,由前述加熱部設定 於高於前述常溫、低於前述矩形樹脂帶的前述轉移溫度的 範圍内的前述矩形樹脂帶的前述表面,經由前述按壓面進 行加壓,使前述矩形樹脂帶的背面與前述規定區域接合。 申請專利範圍第4項之發明是申請專利範圍第3項所記載 的再一種晶片接合裝置,其特徵在於當將前述運送部、前 述加熱部及前述加壓部分別定義為第1運送部、第1加熱部 及第1加壓部時,前述晶片接合裝置進一步具備:將前述矩 形樹脂帶的溫度設定在包含前述矩形樹脂帶的前述轉述溫 度在内的規定溫度範圍内的第2加熱部,將在第1及第2方 向上分別具有前述第1及第2寬度的半導體晶片運送到前述 矩形樹脂帶的前述表面上的第2運送部,將由前述第2加熱
89112714.ptd 第9頁 457601 五、發明說明(6) J s f!! ί述矩形樹脂帶及運送到前述矩形樹脂帶的前 迷表面上的丰 辦曰η沾主尤體日日片用可上下移動的按塵部從前述半導 ^=册的二、+加麗’使前述半導體晶片的背面與前述矩形 樹月曰:的則述表面接合的第2加壓部。 的::5項之發明是申請專利範圍第2項所記載 述按壓部:有:=f,其特徵在於前述第2加壓部的前 ϋ # - # / t的則述表面上的多個半導體晶片的表® 進仃起可加壓的形狀及尺寸。 A刃衣面 Μ專利第6項之是申請專 :-種晶片接合裝置,其特康,前二 = 所記載 Υ具備配置在加壓前的述按壓部的位愈進— =的前述表面之間的、具有非黏著性二2個半導 有規疋彈性力的干涉材料,前述第2加壓又方向上 經由前述干涉材料對前述多個半導體晶'述按模部 壓。 %表面加 所記栽 具 申凊專利範圍第8項之發明是申請專利範 申請專利範圍第7項之發明是^專利範 的再—種晶片接合裝置’其特徵在於前述除二 有有黏著性的第1面和與前述第丨面相對且有非夠將 2面,同時通過使配以及設於前述矩形帶的上4著性的第 使彎曲,使前述第丨面與前述矩形蓋帶的前述的可撓曲 後,將已彎曲的可撓曲使強制地回到原來的、面黏著之 去矩形蓋帶。 置,借此除 弟4項所記栽
89112714.ptd 457601 五、發明說明(7) 之再一種晶片接合裝置,其特徵在於前述第2加壓部的前 述按壓部具有能夠將由前述第2運送部運送到各自對應的 前述矩形樹脂帶的前述表面上的多個半導體晶片的表面進 行一起加壓的形狀和尺寸。 申請專利範圍第9項之發明是申請專利範圍第8項所記載 之再一種晶片接合裝置,其特徵在於前述第2加壓部進一 步具有配置在加壓前的前述按壓部的位置與前述多個半導 體晶片的前述表面之間的、有非黏著性且在厚度方向上有 規定彈性力的干涉材料,前述第2加壓部的前述按壓部 經由前述干涉材料對前述多個半導體晶片的前述表面加 壓。 申請專利範圍第1 0項之發明是申請專利範圍第1至9項中 任一項所記載的再一種晶片接合裝置,其特徵在於,前述 供應部具備:夾持前述樹脂薄膜的一對滾筒,和定位由前 述一對滾筒的動作將前述樹脂薄膜送出的方向、切斷由前 述一對滾筒的動作送出的規定尺寸的前述樹脂薄膜的光頭 部並生成前述矩形樹脂薄膜的刃部,構成前述一對滾筒中 的至少一個滾筒是配設具有到達前述樹脂薄膜的黏著部的 尺寸的多個突針的金屬滾筒。 申請專利範圍第11項發明,其特徵在於另一方面是具備 由申請專利範圍第2至9項中任一項所記載的晶片接合裝置 在前述規定區域上方進行晶片接合的至少一個半導體晶 [發明之實施形態]
89]12714.ptd 第11頁 457601 五、發明說明(8) (實施形態1 ) 本實施形態中,說明以多層樹脂薄膜作為”背面有黏著 性的樹脂薄膜”使用的場合中晶 接合裝置的結構及使用 該裝置的半導體裝置的製造方法。這種場合中,如下述那 樣,多層樹脂薄膜中的樹脂帶起到半導體晶片與引線框架 的晶片墊片部的規定區域之間的接合材料或晶片接合材料 的作用。 圖1為模式地示出晶月接合裝置1 0 0總體結構的立體圖。 圖中各參考元件編號意義如下。即,1為引線框架,2為具 有規定的厚度且在第1及第2方向上分別有第1寬度及第2寬 度的半導體晶片(以下簡稱晶片),1 R為引線框架1的晶墊 片部分的表面中,前述第1及第2方向上分別具有第1寬度 及第2寬度的規定區域。3為由層疊樹脂薄膜生成矩形層疊 樹脂薄膜的層疊樹脂薄膜供應部,4 F為上述第2方向上與 前述第2寬度有相同寬度的層疊樹脂薄膜,4為在上述第1及 第2方向上具有前述第1及第2寬度的矩形樹脂薄膜,5 1至 5 5分別為第1至第5加熱器,總稱為加熱器5。6為用吸頭6 a 將載置在台3STG上的矩形樹脂薄膜4進行真空吸附並將該 薄膜4正確地運送到對應的規定區域1 R上的第1運送部,同 時也是兼有通過吸頭6a按壓載置在規定區域1R上的該薄膜 4並作為在該區域1 R上進行接合的第1接合部起作用的矩形 層疊樹脂薄膜運送部(第1運送器)。7為由按壓部7a對運送 到第2加熱器5 2上的完成接合的矩形層疊樹脂薄膜4進行加 壓的矩形層疊樹脂薄膜加壓部或第1加壓點,8為保護膜除
89112714.ptd 第12頁 457601 五、發明說明(9) 去部。9為用可以真空吸附的吸頭9 a將應作晶片接合的半 導體晶片2從半導體晶片2 0取出之後,作為將該晶片2運送 到已經被運送到第4加熱器5 4上的引線框架1上的矩形樹脂 帶的表面上的第2運送部起作用,同時通過將吸頭9a作為 按壓部使用,將該晶片2接合到矩形樹脂帶的表面上的晶 片接合部(第2運送益)’ 10為通過按塵部從接合後的晶 片2的表面加壓’經由矩形樹脂帶將該晶片2接厶到規定區 域1R上用的晶片加壓部或第2加壓器。15為形成\丨線框架 運送裝置的一部分的運送機構部,這裡採用與引線框架的 兩端部分別接觸的傳送帶型的機構,但也可知 的機構,例如一面從引線框架!㈤各端部上 、,一"面 移,該框架的型式的機構。x,上述運送:至 加熱器5之間,由控制哭(夫圖Λ4再b配。又私 , A ^ ^禾圖不)控制其動作。又,圮號0 表不引線框架的運送方向。 又 17己 圖2是圖1所示的本接人驻诨1Λ 時也是半導體晶只2Λ 的更詳細的結構圖,同 ^疋+導體曰曰片2的接合作業的 圖2的各部分作用。 口 卜面怦細詋明 本實施例形態中作為接人 4F最初由3層的層袅 Q才枓的母材用的層疊樹脂薄膜 脂薄膜4的過程中,令广*但在生成前述的矩形層疊樹 中的層疊樹脂薄骐(2;’?二”為2層層4體。這個階段 規定厚度的樹脂薄腹/…構)4?,相當於”背面有黏著性的 如圖2所示,層么::面詳述其結構。 溫下具有低黏著性;:缚膜4F的擴核心部分由-種在常 ^性的樹脂帶4B構成,其常溫下的黏著
89112714.ptd 第13頁 457601 五、發明說明(10) L充:,於5破螭轉移溫度(簡稱為轉移溫度)下的黏著 Μ : ! 個例子’採用其轉移溫度的180 的樹 J :=蚵月曰^4β,其厚度在例如30 至200 "m範圍 忒樹舢▼ 4 B是一種薄膜^而在該帶4 B的上面,層疊形 、、面為非黏著性而覆蓋樹脂帶化整個上面的蓋帶4 a。其 旱度例如為1 〇 〇 " m ’胃帶4 A具有與塑料同等的硬度。而 且:在樹脂帶4B的下面或背面上,層疊或附有覆蓋整個面 的捲帶4C ,亥捲苹4(:為片狀物,由非常軟的材質構成。 又’捲帶4C與樹脂帶43之間的附著力達到用手可使上述帶 4C f下的程度。而這種3層結構的層疊樹脂4F的第2方向上 =見度,即,垂直於低面方向上的寬度預先設定與晶片2的 第H度相,等。當然’也可在開始不將該帶4F的第2方向寬 度π定為等於晶片2的第2寬度,而用下述的刃部將第2方 向1部切成等於晶片2的第2寬度„ 疋裡’將圖1的廣疊樹脂薄膜供應部3的結構及其動作, ,^不於圖3的縱剖面圖中。如圖所示,供應部3由下列各 邛为構成:①將3層結構形態的層疊樹脂薄膜4F捲成捲盤形 ^以保,的供應捲盤3 1,②從上下夾持3層結構形態的層 璺樹脂溥膜4F,並將該薄膜4F在送出方向dd上送出的一對 ,筒32’③緊接著送出方向⑽相關的一對滚筒32的下侧滾 筒32B配置的、形成只能通過捲帶4(:的曲率分離器37的塊 ^捲出導塊33,④位於送出方向DD的一對滾筒32的上側滾 筒32A的後方位置上,且將與蓋帶4A的表面相對的背面配 设於捲出導塊33的一部分的上面相對的位置上的上刃(第}
89112714.ptd 第14頁 457601 五、發明說明(11) 刀)36,⑤配設於在送出方向DD上離開捲出導塊33的端部 3 3 E的位置某一距離的位置上,使在非切斷時如圖3所示那 樣’刃的前端位於與上述導塊3 3的上面相同位置,而在層 疊樹脂薄膜4F的切斷時由電動機等驅動機構(未圖示)驅動 可上下移動的下刃(第2刃)35,⑥電動機(未圖示)接合到 其中心軸上’由電動機的力矩可將捲出帶4C繞成捲盤狀的 捲盤34。這些之中’上刃36與下刃35構成11切斷用一對滾 筒32的動作沿送出方向DD送出的規定尺寸W1的樹脂薄膜 4F(4A、4B)的前端部4FP的刀部11 。下面詳述圖3的供應部3 的動作。 首先’操作者從將層疊樹脂薄膜4F捲成捲盤狀的供應捲 盤31拉出該薄膜4F之後,將薄膜4F插入一對滾筒32之間, 接著’從其前端部分只剝開捲帶4C,將捲帶4C的剝離部分 通過曲率分離器37捲到捲盤34上,同時,將剝除捲帶4C成 為樹脂帶4B與蓋帶4A,2層結構的層疊樹脂薄膜扑的前端 部分使用以所用的握持力進行滾筒送進的一對滾筒3 2導向 送出方向DD ’將該前端部導至上刃36的端部36E的正下面 及捲出導塊3 3的端部3 3 E的正上面的空間位置上。這時, 剝離的捲帶4C的端部預先在捲盤34上繞一圈,此後,靠動 作的捲盤3 4的電動機的力矩,對一對滾筒3 2的滾筒送進連 動’捲帶4 C自如地被連續捲繞在捲盤3 4上。 在這種狀態下,操作者僅使一對滾筒驅動一定量^依靠 這樣的一對滾筒32的滾筒送進’樹脂帶4B與蓋帶4A構成的 層疊樹脂薄膜4 F的前端部4 F P從兩端剖3 6 E、3 3 E的位置沿
89112714.ptd 第15頁 457601 五、發明說明(12) 送出方向DD也僅被輸送出規定量w 1 ^其後,操作者驅動控 制上下移動自如的下刀3 5。結果,用上刃3 6與下刃3 5的切 斷動作’切出如圖4所示的矩形層疊樹脂薄膜4。這時由於 上述規定量W1被設定得等於半導體晶片及規定區域ir的第 1方向的第1寬度’故該薄膜4在第1及第2方向D1、D2上分 別具有第1及第2寬度W1、W2,在第3方向上具有厚度T。這 種矩开> 層®树脂溥膜4 ( 4 a、4 b )被切斷後,被載置於下刃 35的台3STG上。以下再回到圖1及圖2進行說明。 如圖1及圖2所示,引線框架丨的運送裝置及定位裴置(未 圖不)(下面將兩者合併簡稱運送定位裝置)將應該進行晶 片接合的引線框架1的規定區域丨R運送至加熱器5丨的規定 位置上’並定位在該位置上。這裡,第1加熱器5丨加熱引 線框架1的規定區域1 r,使達到高於常溫而低於矩形層疊 樹脂薄膜4的玻璃轉移溫度即矩形樹脂帶几的玻璃轉4 = 度的溫度上。即,作為這時的加熱溫度,設定在為使f 帶4b的黏著性從低黏著性移向中黏著性的必要的溫度值 上,例如加熱溫度為100 °C至12〇t範圍内的值。矩$异晶 =1 b將載置在台3STG上的矩形層4樹脂薄膜4 運送到已力口妖至丨丨立言綠,w存 二」k種概琰犯圍内的引線框架1的規定區域 進行該薄膜4的接合.即運送部6的吸 z ^ ::切斷後的矩形層疊樹脂薄膜4的上方後/接*著 牛接觸到盍帶4a的表面(相當於薄膜4的上面)。,然德, 利用”吸碩6a相聯的真空泵的動作 炎, 層疊樹脂薄膜4,在p # # # nr # &及頭6工吸附矩形 在延種狀悲下提升吸頭後,將該薄膜#
89112714.ptd 第16頁 ^57β〇| 五、發明說明(13) 送到上述規定區域1 R上,並正確地載置於該區域]R上。此 外’運送部6的吸頭6 a可繞其中心軸旋轉角度θ (最大到 90 ° ),由此’即使切出後的矩形層疊樹脂薄膜4的第1及 第2方向D1、D2與作為對象的規定區域1R的第1及第2方向 不一致時,也可使兩者4、1R的第1及第2方向互相一致。 正確地載置於規定區域1 R上的矩形層疊樹脂薄膜 4 ( 4 a + 4 b)的溫度’利用直接的熱傳導,從常溫升高到與規 定區域1R大致相同的溫度。這樣,矩形樹脂帶4b變成比常 溫時更軟的軟性狀態’其黏著性向中等黏性程度轉移,在 這種轉移狀態中’即緊接該薄膜4載置後,吸頭6 a對矩形 層疊樹脂薄膜4施加規定的荷重=> 這種接合動作時所加的 荷重與施加時間,取決於矩形樹脂帶4b的溫度。這當中, 如加壓過大,則以矩形樹脂帶4 b的規定區域1R的侵蝕量變 多,因此,有必要一邊迴避這種狀態,—邊適當設定所加 的荷重。因此,根據加熱溫度,在荷重不顯著地大的程度 上’只要適當設定規定的荷重與規定的施加時間就行。這 時’如荷重較大,則施加時間相應縮短,荷重較小則反 之。 #這裡作為一例,當半導體晶片2及規定區域丨R的第1及第 2寬度均為1mm時,荷重為9. 8N,施加時間約}秒。荷重施 加後,吸頭6 a與上述薄膜4的上面之間的真空被解除,吸 頭6 a提升。 通過這樣的矩形層疊樹脂帶4的臨時定位,獲得下述的 效果。
第17頁 457601 五、發明說明(14) 即’①矩形層疊樹脂薄膜4的第i及第2寬度w 1、W2設定 與半導體晶片2及規定區域1R的第1及第2方向的尺寸相 同,②例如將矩形樹脂帶4b的厚度即使設定為50以m或丨〇〇 "m,該薄膜4的厚度τ也是I50"m或2〇〇"m,該薄膜4可稱 為薄膜,而且,③由第丨加熱器51加熱薄膜4,但其溫度未 達到矩形樹脂帶4b的轉移溫度’因此未達到熔融狀能,由 呆! ί為軟性狀態…於帶4b處於不被溶融的中 I占者性的狀悲期間,對該f4b施加荷重M吏帶仙内的空氣 :U出,因此即使由吸物進行矩形樹脂帶4的接 1&R的r姓如::點”幾乎不會發生從薄膜4的規定區域 1R的如蝕,冋時,(乙)能在接合中確 脂帶4b内的氣泡的空隙向外部壓出,处右八:/吧入矩形樹 空隙殘留量為微小的量值。此外,(^刀卬制所發生的 4的上層為非黏著性蓋帶“,因此 f形層疊樹脂薄膜 (實際上該面是聚四氟乙烯包覆 口::及頭6a的按壓面 的事態也可預先得以防止。 、;矩形樹脂帶4 b上 接著,操作者驅動引線框架〗的上 、,… 此’運送定位裝置將臨時定位在引線框運加”裝置,由 樹脂薄膜4順序地向運送方向移動 木1上的矩形層疊 進量C 一般相當於設於引線框架丨上引線框架1的間距达 載間隔),將薄膜4臨時定位的引崎扩f個半導體晶片的搭 位置上,第2加熱器52的上表面的上^個位置上。在這個 移動的第1加壓器γ ,該加壓器7罝 ,事先配設可上下 ° ;飞虹(未圖示)、與該
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汽缸的軸連結的按壓部化。這裡,第2加熱器52 設定為常溫。如果術語”加熱"定義A I” 、 又 t >皿更“意思,那麼這裡的第2加熱器實質上沒 引線框架1的加熱器起作用,而是可以說,當初盥處於常 溫的按壓部h相接合’起到冷卻處於先前接 如me至的範圍内的溫度狀態谬 樹; 膜4的作用。這樣地由第2加熱器52慢慢地: 下,對於載置於第2加熱器52的上面的引線 ;、 =脂薄膜4按如下進行作為後加壓或永久定 心 段加壓。 下降按壓部7a並當該按壓部7a的按壓面接觸保護面 表面日寺,第1加壓器7就用比上述接合時的荷重更大 從其表面加壓矩形層疊樹脂薄膜4。即使在這種場合也應 該避免施加極其大的荷重,根據正在向常溫冷卻但"仍具^ 比常溫更高溫度的薄膜4的溫度,設定適宜的規定荷重及 規定加麗時間。例如,在第!及第2寬度W1、W2均為丨〇_的 場合(lOmm見方的晶片場合),設定荷重29·4Ν,加壓時間i 秒。加壓結束後,提升按壓部7 a。 通過這樣的加壓動作,獲得如下的作用效果。 即’本作業中矩形樹脂帶4b處於從低於其轉移溫度的高 溫狀態(例如1 〇 〇 °C至1 2 0 °C内的值)慢慢地向常溫冷卻下去 的狀態。換言之’樹脂帶4b處於從中黏著性狀態正在回到 低黏著性狀態,在這種狀態下,用上述荷重通過蓋帶4 a對 邊樹脂帶4 b加壓。從而,矩形樹脂帶4 b内部所含的微細的
89112714.ptd 第19頁 4.5760 1 五、發明說明(16) ' - 二隙兀玉被排除°當然這裡也可將矩形樹脂帶4b從規定區 域1R侵银的量抑制免丨γ^ ° 、 P刷到了以忽略的程度。此外,按壓部7 a的 按£面也7L全不會附著到矩形樹脂帶4b上,能夠從接合 料中穩定地進行空隙去除^ 这裡將/兩荷重設定為:(按壓部7a的荷重)> (吸頭6a的荷 重)的關係’但不限於此,&可將兩荷重設定相反的關 係。在後者的情況中,在接合階段較強地加壓矩形樹脂帶 ^在隨後的加壓階段’按壓部7 a慢慢地減弱應該施加的 何重,’、不使矩形層疊樹脂薄膜4從規定區域丨R侵蝕,且不 使空隙殘留在樹脂帶4内,能使樹脂帶4完全接合在規定區 域1 R上。 從„以上的說明可知,可將第1及第2加熱器5丨、52看作為 ,成第1加熱部5A”的部分,前述"第丨加熱部5A"將矩形層 ,樹知溥臈4的溫度控制在高於常溫而低於該薄膜4、特別 二ί形樹/旨薄獏4b的轉移溫度的範圍内的值上。又第1運 ,器6及第1加壓器可以為構成"第丨加壓部,,,該”第1加壓 邻將處於由上述第1加熱部5 A加熱並控制其溫度的狀態下 的矩开y狀層唛知丨恥溥膜4從其表面加壓,將該薄膜4的内表 面接合或黏合到規定區域1 R上d 接著’操作者通過自動控制驅動引線框架1的運送定位 ^置’邊裝置將無間隙且無空隙狀態下在引線框架1規定 區域1R上费貼並接合的矩形層疊樹脂薄膜4運送到下一個 第3^加熱|§ 53的上面的規定位置上,並定位。由此被定位 於第3加熱器53上面上的矩形樹脂帶4b上面所覆蓋的矩形
891.l2714.ptd 第20頁 457601 五、發明說明(17) 蓋帶4a ’用蓋帶除去部8加以排除。有關除去部8的具體結 構例子與除去動作的次序將在後面描述。第3加熱器5 3的 溫度也設定在常溫上,第3加熱器實質上並未起加熱的作 用。 接著,操作者驅動引線框架1的運送定位裝置,將僅與 其表面全部露出的矩形樹脂帶4 b接合的引線框架1的規定 區域1R運送到第4加熱器54上面規定位置並定位。之後, 操作者將移動自如的第2運送器9移動至半導體晶片2 〇上 方’降下與運送器9的汽缸(未圖示)的軸接合的前端部圓 筒吸頭9 a,真空吸住應作晶片接合的晶片2。其後,第2運 送器9移動至已運送到第4加熱器5 4上面並定位的矩形樹脂 帶4b的上方,下降吸頭9a,將晶片2載置於正確地接合在 規定區域1 R上的矩形樹脂帶4 b的表面上(這時,解除真 空)°這樣一來,晶片2被正確地載置,而矩形樹脂帶4 b的 表面上並無侵蚀。此外,吸頭9 a也與吸頭6 a —樣,可繞其 軸旋轉最大達90 ° 。 這裡’第2運送器9不僅①作為運送晶片的機構運作,使 晶片2的内表面與矩形樹脂帶4b的表面正確地吻合接觸, 而且②也作為接合裝置起作用’在運送後立即對真空吸著 的晶片2進行接合。因而,吸頭9 a也作按壓部起作用。 第2運送器9的吸頭9a在載置晶片2之後立即轉移向晶片2 接合作業的執行。在此接合作業中’第4加熱器5 4設定得 使引線框架1加熱到矩形樹脂帶4b的轉移溫度附近且低於 轉移溫度的溫度上。因此在向晶片!2的接合作業轉移中,
89112714.ptd 第21頁 45?601 ------- 五、蝥明說明(18) . 規定區域1R上的矩形樹脂帶4b也大致處於被加熱到上述溫 度的狀態,因此該帶4 b處於接近半溶融狀態或高軟化狀 態’在此狀態下,樹脂帶4b被施加一定時間的、按該溫度 -適當設定的規定的荷重。這裡;作為一例選定轉移溫度約 1 8 0 °c的矩形樹脂帶4 b,所以第4加熱器的加熱溫度設定約 ’ 1 6 〇 °C。在這一狀態下,吸頭9 a從真空吸著的半導體晶片2 的表面僅在規定時間内施加規定的荷重,實行在半導體晶 片2的内表面與矩形樹脂帶4 b的表面之間作為臨時接合的 接合。 按上前述,這時的荷重及加壓時間由與樹脂帶4b之間的 關係來適當設定,但從防止樹脂帶4b及晶片2變形的觀點 來看’有必要避免加極其大的荷重。這裡作為一例,施加 4 9 N的荷重0. 5秒期間。本作業結束後,解除吸頭9 a與晶 片2的表面之間的真空吸著,提升吸頭9a。 採用本接合作業也就明白獲得以下的作用效果。即,由 於晶片2的表面積與矩形樹脂帶4 b的表面積正確相符,所 以可控制在接合時樹脂帶4b的侵姓量達到可忽略不計的程 度。此外’由於樹脂帶4 b處於半熔融狀態的狀態下被施加 荷重,所以在晶片2和樹脂帶4b接合之際,混入到樹脂帶 〜 4 b内的空氣幾乎在荷重施加中被壓出到外部’能抑制樹脂 帶4 b中的空隙發生及殘留到極小的程度。 接著,操作者驅動引線框架1的運送定位裝置,前述裝 置將在其上方接合著晶片2的引線框架1的規定位置1 R運送 到第5加熱器5 5的上面的規定位置上,並定位。該位置
89112714.ptd 第22頁 4 5760 1 五、發明說明(19) 中,其上方配設有可上下移動的第2加壓器1 0,前述加壓 器1 0具有與汽紅(未圖示)的軸的前端部相接合的按壓部 1 Oa。又,第5加熱器5 5被設定在高於矩形樹脂帶4b的轉移 溫度的溫度上,因此經運送定位的樹脂帶4 b也被加熱到前 述溫度上。從而,前述帶4b處於完全熔融狀態,變為高黏 著性樹脂薄膜。例如,設定第5加熱器55的溫度高於180°C 的規定溫度。在此狀態下,按壓部1 0 a下降,這裡以大於 第1加壓器7加壓矩形樹脂帶4b的荷重的規定荷重,從半導 體晶片2的上面加壓該晶片2及該樹脂帶4 b °例如,在第1 及第2寬度W1、W2均為1 〇 min時,這時的荷重及加壓時間分 到為9 . 8 N及1秒。本作業完成後押壓部1 〇 〇提升。 採用由這個第2加壓器1 〇進行的後加壓或永久定位,能 獲得下面的作用與效果。即,由於在矩形樹脂帶4b處於高 黏著性狀態下將荷重加到前述樹脂帶4b及晶片2上,所 以’可完全壓出混入到前述帶4 b内的、還殘留的空隙,而 且可得到其間前述帶4b幾乎不向晶片2的側面侵蝕、均勻 地介於晶片2與引線框架1之間、在前述帶4b與晶片2之間 以及在該帶4b與引線框架1的規定區域1 R之間作為半導體 裝置的必要的充分的接合強度。 此外,在晶片2的接合作業與永久定位作業中,也可將 兩個荷重設定成與上述說明相反的關係:(吸頭9所加荷重) >(按壓部1 0 a所加荷重)> 這時通過逐漸減弱按壓部1 〇 a所 加的荷重可同樣得到上述效果。 又,這是雖然設定:[(第2運送器9所加荷重)+ (第2加壓
89112714.ptd 第23頁 457601 五、發明說明(20) ------- = 重[(第1運送器6所加荷重)+ (第1加歷器7 口何)的關係’但不必限於這個條件,也可以設定相 反的關係。 根據上^述、:將第4及第5加熱器54、55總稱為丨丨第2加熱 H剛迷第2加熱部5β"將矩形樹脂帶^的溫度設定在 ”轉移溫度前後的溫度,即包含其轉移溫度在内的一定溫 度範圍内的溫度上1^此外,將第2運送器9及第2加壓器1 〇 、總稱為第2加壓部” ’前述M第2加壓部M從晶片2的表面加 壓具有包含别述帶4b轉移溫度在内的一定溫度範圍内的溫 度的矩形樹脂帶4b及已運送到該帶41)的表面上的晶片2。 晶片2JI過矩形樹脂帶扑接合到引線框架1的規定區域iR 上後,還沿運送方向D依次運送其他的晶片2,對其他晶片 2也接連實行相同的晶片接合處理。 其後,其他電路零件也在引線框架上進行接合,並進行 布線接合後,採用轉移模法用模鑄樹脂封結晶片2和引線 框架1的内部引線部,進而實行引線框架丨的連接部切斷作 業’完成半導體裝置。 下面對已說過的蓋帶除去部8的具體結構及其工作或作 用,用圖5加以詳細說明。還有’作為蓋帶除去部的結構 並不限於這裡的形式,只要具有可除去層疊於矩形樹脂帶 4 b表面上的蓋帶4 a的功能’各種結構均可用作除去部8。 圖5中’參考元件編號82表示黏著帶,黏著帶82的表面 82a是黏著面(第1面)’而該帶82的背面82b是非黏著面(第 2面)。參考元件編號81表示捲繞黏著帶82的黏著帶供應
457601 五、發明說明(21) :到可以自如地作順時針旋轉,供應部81當 又j拉動V82的力時就轉動,送出帶82。另一夂 兀件編號87根據電動機(未圖示)的驅動,從紙面上方看作
順時針旋轉,由此自動 迠點菩w R 目勤地捲繞黏者可8 2,是黏著帶排出 Ϊ 釉 件編號83A、83B、83C、83D、83E 和 83F 表示引 h者帶82用的導帶輪,84為内有汽缸機構(未圖示)的第 1黏者帶按壓部,與前述汽缸的軸相連的前端部形成按壓 體84a。按壓部84a靠上述汽缸機構的動作可作上下移動, 但在除去工作以外的時間中位於比圖中位置ρι更高的位 f。參考元件編號8 5為由紅外線傳感器構成的蓋帶檢測 器,在黏著帶82的排出通路上沒有檢測到黏著在黏著面 8 2a上的矩形蓋帶4a時,將表示未檢測到的信號送往控制 益(未圖示),接到該信號後’控制器使黏著帶排出部8 7的 上述電動機的驅動停止。8 6是其内部有汽缸(未圖示)的第 2黏著帶按壓部,位於黏著帶82的排出通路近旁,且最大 突出時能越過前述排出通路的前述汽缸軸的前端部,如圖 1例示那樣’形成在垂直於圖5紙面方向上延伸的圓棒狀的 按壓導輪86a => 捲繞在黏著帶供應部81上的黏著帶(彈性體或可撓曲體) 82 ’用手從供應部8 1拉出後,如圖5所示那樣,黏著面82a 與在導輪83B、83C之間接合在引線框架1的規定區域1 R(圖 1)上的矩形樹脂帶4 b的上面所層疊的矩形蓋帶4 a之間,隔 開規定的間隔相對放置那樣,黏著帶8 2經過按壓前的位置 P1,由導帶輪83A至83F引導,而且,其前端部捲繞到黏著
89112714.ptc! 第25頁 457601 五、發明說明(22) 帶排出部87上。而且,按壓體84a從放置於蓋帶4a的上空 的狀態下降接觸非黏著面82b,通過黏著面82a,相對矩形 蓋帶4a的非黏著面有選擇地進行按壓,帶4a與黏著面82a 雀占著以後按壓體提升^在按壓體8 4 a移動到高於位置p 1的 上方以後’在使黏著帶供應部8 1與黏著帶排出部8 7保持動 作停止狀態(黏著帶排出部8 7的前述電動機處於停止狀態) 下’第2黏著帶按壓部8 6的汽缸軸的前端部從最突出位置 收縮,按壓導輪86a與黏著面82a接觸,按壓導輪86a在這 種接觸狀態下按壓黏著帶8 2,在與黏著帶8 2的排出通路方 向大致垂直的方向上使黏著帶82彎曲。結果,黏著帶82如 圖5中虛線所示那樣地彎曲,按壓導輪86a在圖5中的位置 P 4停止。 下面說明除去操作的細節。 在運送定位於第3加熱器5 3上面視定位置上的引線框架1 上接合的矩形樹脂帶4 b表面上所層疊的矩形蓋帶4 a的上 面’通過導輪8 3 A和8 3B相對於位置P1引導、拉緊的具有可 撓性的黏著帶8 2的黏著面8 2 a,由作向下動作的按壓體8 4 a 的按壓面與非黏著面8 2 b的接觸所按壓,從位置p 1向位置 P2作大幅度彎曲。這時’由導輪83A、83B引導的黏著帶 82 ’根據由按壓體84a的上述按壓引起的黏著帶82的f曲 量從黏著帶供應部81被拉出相應的規定量。同時,繼續下 降的按壓體84a使黏著帶82的黏著面82a接觸到矩形蓋帶4a 的非黏著面上。這樣’矩形蓋帶4 a的非黏著面與黏著帶8 2 的黏著面8 2 a互相黏合。之後’押壓體8 4 a提升返回到原來
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位置。 這裡,關方;矩形蓋帶4 a除去中所使用的黏著帶8 2的材質 須根據以下的觀點來選用。即’由於第3加熱器53設定在 常溫下,所以矩形樹脂帶4b也處於常溫的狀態’而且在常 溫了 t ί樹脂帶扑為低黏著性,因此有必要選擇具有比矩 形樹脂帶4b的低黏著力稍強黏著性的材料作為黏著帶82。 採用滿足這樣條件的黏著帶82,黏著面82a與矩形蓋帶 的上^面之間的黏著強度要大於矩形樹脂帶4b的上表面與 矩升/ I v4a的下表面之間的黏著強度,因此在黏著在黏著 帶82的狀態下以矩形樹脂帶仂的上面容易剝取矩形蓋帶 4a。下面詳細說明這一點。 :先,第2黏著帶按壓部86使按壓導輪86a在大致垂直於 黏著帶82的排出通路的方向上從位置p3向位置P4移動。由 此,由按壓體84a剛才上下動作拉出並彎曲的一定量黏著 帶82 ’結果將按壓黏合在矩形蓋帶4a的非黏著面上的黎著 帶82拉回當初的位置?1的力作用在黏著帶82上,由於這一 拉回動作,矩形蓋帶4a在黏著於黏著面82a的狀態下從矩 形樹脂帶4b的上表面剝離,露出樹脂帶扑的上表面。 其後,第2黏著帶按壓部8 6將按壓導輪恢復到原來位置 P 3,接著黏著帶排出部8 7的電動機驅動相應的量,8 7順時 針旋轉相應的量的結果,排出部87捲繞規定量的黏著帶了 82,前述規定量相當於為除去矩形蓋帶切而從黏著帶供應 部81拉出的量,由此完成—連串的除去動作。 其中,是否在黏著帶排出部87進行規定量的黏著帶82的
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捲繞動作,可根據上述蓋帶檢測部8 5的檢測結果進行控 制 P 4檢測部ά有檢出應該運送來的矩形蓋帶4a的 存在時,將此信號送至上述控制器,結果,控制器識別發 生矩形蓋帶4a的剝取失誤,控制排出部87使停止排出部87 的動作。通過這一檢測操作,可提供穩定的矩形蓋帶除去 五、發明說明(24) (實施形態1的變化例) (1)圖6示出從供應捲盤3 1所捲繞的階段起樹脂薄膜4 f由 樹脂帶4B與形成在其上面的蓋帶“的2層結構形成的場合 中的接α裝置100A的結構圖。本裝置ι〇〇Α與圖2的裝置 的不同之點在於,沒有圖2的捲帶4C部份,可不要圖2所示 的捲。以及捲取導塊33沒有曲率分離器37(圖3),只 不過是簡單支持2層結構的樹脂薄膜4F的部件’因此,多 多少少可以謀求晶片接合裝置的簡化。 不出從供應捲盤31所捲繞的階段起樹脂薄膜4F僅 由‘"W4B構成的場合中的接合裝置1〇〇β的結構圖。本變 :匕::’樹脂帶4B本身相當於”背面具有黏著性的規定厚 度,脂缚膜"。圖7中參考元件編號6S和7S為例如聚四氟
乙’、匕覆的4么’構成非黏著面^由此,按壓面6 s、7 s與 上述帶4b並不黏合。採用本變化例,與上述變化例⑴- 樣’不要捲取盤34,且捲取導塊33的結構簡單,同時也不 要圖2的蓋★帶除去部8和第3加熱器53,可媒求晶片接合裝 置進一步簡化。 (3)圖2中’第1運送器6兼備運送部與晶片接合部兩者的
457601 五、發明說明(25) 功能,但也可將它分成2個,分別構成兩部。同樣的變形 也適合圖2的第2運送器9。 (4 )圖2、圖6和圖7中用運送定位部將引線框架1運送到 各加熱器上面的規定位置上,但可以取代為,將切斷後的 矩形樹脂薄膜4運送到一個加熱器上面的規定位置上,其 後的作業全在該規定位置上進行。這時,上述加熱器要兼 備圖2的第1及第2加熱部5A、5B和第3加熱器53的功能。 (實施形態2) 在實施形態1的圖2例中,對每一個半導體晶片2接合到 樹脂帶4b的上表面之後,用第2加壓器Η加壓樹脂帶4b和 晶片2,但在提高裝置的處理能力的觀點來看的場合,可 以說較理想的是最後的第2加壓部5 B中的作業不是每1個晶 片而是取每1框架的批處理。而且這時可相應於晶片數而 減少應施加的荷重值,所以從各晶片保護觀點來看的場 合’可以說也希望這種批處理。在本實施的形態中,第2 加壓部5B的按壓部,即第2加壓器1 〇的按壓部丨〇3具有可一 起加壓多個晶片2的表面的形狀和尺寸,前述多個晶片2通 過矩形樹脂帶4b分別搭載在引線框架1的對應的規定區 圖8示出這樣的第2加熱器1 〇結構例的斷面圖。圖8中來 考元件編號11是導輪’ 1 5相當於圖1的第5加埶琴s ς / 杏°廷理,考慮到一起加壓時多個晶片2的厚度方向上,‘、、、 離散性’並謀求晶片2的表面保護,做成在厚^方向 2 過具有彈力的帶狀或薄膜狀的干涉材料Η谁 —'、’二 玎一起加壓。
457601 五、發明說明(26) 還有,參考元件編號1 2、1 3是捲繞干涉材料1 4的捲盤。 這裡作為一例,設1 0個晶片2進行一起加壓,具各晶片 尺寸為1 0 mm見方時,則按壓部1 〇 a施加荷重為9 8 N,加壓時 間為1秒。或者也可取加壓時間乘晶片數即1 〇秒來取代, 則荷重減小為9 · 8 N,謀求晶片2的表面保護。 (實施形態3) 本實施形態的特點在於,將圖1的供應部3的一對滾筒3 2 中至少一個滾筒構成為配設多個突針的金屬滾筒,前述突 針具有至少達到樹脂薄膜的黏著部並打出細孔的尺寸。不 具有突針的另一個滾筒可以是橡膠那樣的彈性體,也可以 疋孟屬浪同。還有,在2個浪肉的母一個都設上述突針 時’有必要互相調整各個滚筒的突針的位置。除此之外, 均與實施形態1 '其變化例以及實施形態2沒有不同。以 下,將本實施形態使用於實施形態1的圖2的接合裝置中時 的供應部3的擴大圖示於圖9。當然,3將本實施形態使用 於實施形態2。 … 如圖9所示,金屬輥3 2 a的表面上形成多個突針3 2a。突 針32a的每個的長度尺寸,設定為其前端從蓋帶4A可能到 達樹脂帶4B的大致背面上的最大值。當然,尺寸可以比它 短,但至少在樹脂帶4B上表面能開孔的尺寸是必要的^採 用这樣的結構’可得到下述的效果。 广即’在蓋帶4A與樹脂帶4B上設置了直徑與突針32a的直 徑相同的細孔21,在使用圖1的各部6、7及5A ,以及其後 的矩开> 樹脂帶4 b的接合操作和加壓操作中,細孔2 1成為空
89112714.ptd 第30頁 457601 五、發明說明(27) 隙的出路,空隙更快更可靠地被容易地壓到外部,因此能 做到空隙的發生、殘留均沒有的接合,而且這時還有接合 時間和加壓時間比不設置突針32a時更為縮短的效果。此 外,一個滚筒是金屬的,因此還有能夠在滾筒送料時可靠 地送出樹脂薄膜4F的優點。還有,通過晶片2的接合和加 壓操作時的加熱溫度,溶化矩形樹脂帶4 b,因此細孔2 1由 此而消失。 (結論) 如上前述,採用本實施形態1〜3的晶片接合裝置,在將 半導體晶片2接合到引線框架1的規定區域1R之際,由於使 用符合晶片2的尺寸並切斷的矩形樹脂帶4 a,因此能夠做 到沒有侵蝕的發生,而且沒有矩形樹脂帶4b内的空隙,而 且能夠在晶片2與規定區域1 R之間穩定地形成以均勻厚度 展開的矩形樹脂帶4b組成的部份(接合材料部份)。 [發明之效果] (1) 採用申請專利範圍第1項的發明,具有效果是,在矩 形樹脂薄膜與引線框架接合之際,沒有從引線框架的規定 區域侵敍該樹脂薄膜,而且,通過將混入該薄膜内的空氣 從該薄膜壓向外部而加以除去,充分抑制空隙的發生及殘 留,能使該薄膜的内表面穩定可靠地接合在規定的區域 上。 (2) 採用申請專利範圍第2項的發明,具有效果是,有效 地防止矩形樹脂帶從規定區域侵蝕、附到半導體晶月的側 面之類的事態’能均勻厚度地做成該矩形樹脂帶,同時能
89112714.prd 第31頁 457001 將蓋帶與非黏 域上。 政果是,在樹 部的按壓部不 〇 脂薄膜由樹脂 規定區域侵 ’能厚度均勻 留在矩形樹脂 在規定區域 間和該樹脂帶 '能格外提高 五、發明說明(28) 完全防止空隙殘留在矩形樹 穩定可靠地接合在規定區域 矩升〉樹脂帶之間和該樹脂帶 合強度。 此外,採用上述發明,加 著狀態下的矩形樹脂帶的背 (3 )採用申請專利範圍第3 脂薄膜由樹脂帶構成的場合 與矩形樹脂帶相黏著,有效 (4)採用申請專利範圍第4 帶構成的場合中也有效地防 钱、附著在半導體晶片的侧 地做成矩形樹脂帶,同時能 帶内,結果能將半導體晶片 上’由此,能在半導體晶片 與規定區域之間得到所要的 (5 )採用申請專利範圍第5 晶片接合裝置的處理能力。 (6 )採用申請專利範圍第6 涉材料的間接加壓,即使在 離散性,也能不受其影響而 導體晶片,同時能可靠地保 面。 (7 )採用申請專利範圍第7 脂帶内结果能將半導體晶片 上,由此,能在半導體晶片與 與規定區域之間得到所要的接 壓部的按壓部能 面接合到規定區 項的發明,具有 中,也能使加壓 地加壓該樹脂帶 項的發明,在樹 止矩形樹脂帶從 面上之類的事態 完全防止空隙殘 穩定可靠地接合 與矩形樹脂帶之 接合強度。 及8項的各發明 及9項的各發明,因為通過干 多個半導體晶片的厚度方面有 可靠且穩定地一起加壓多個半 護多個半導體晶片的各自的表 項的發明,能可靠且容易地除
89112714.ptd 第32頁 45760 1 五、發明說明¢29) 去矩形蓋帶。 (8 )採用申請專利範圍第1 〇項的發明,能在樹脂薄膜的 送出階段在該樹脂薄膜内生成其直徑相當於到達樹脂薄膜 的黏著性部的突針的直徑的細孔,因此該細孔能提供混入 矩形樹脂薄膜内的空隙的退路,能將更多量的空隙壓出到 外部。 (9)採用申請專利範圍第1 1項的發明,沒有因晶片接合 材料或黏合材料的侵蝕和空隙殘留在前述材料内引起的問 題,實現具有優良特性及品質的半導體裝置成為可能。 [元件編號之說明] 1 引線框架 1R 規定區域 2 半導體晶片 3 層疊樹脂薄膜供應部 4F 層疊樹脂薄膜 4 矩形層疊樹脂薄膜 4A, 4a 蓋帶 4B, 4b 樹脂帶 4C 捲帶 5 力口熱器 6 第1運送器 7 第1加壓器 8 蓋帶除去部 9 第2運送器
89112714.ptd 第33頁 457601 五、發明說明(30) 10 第2加壓器 31 層疊薄膜供應捲盤 32 一對滾筒 3 3 捲取導輪 34 捲盤 35 下刃 36 上刃 81 黏著帶供應部 82 黏著帶 82a 黏著面 82b 非黏著面 83A, 83B, 83C, 83D, 83E, 83F 導帶輪 84 第1黏著帶按壓部 84a 按壓體 8 5 盡帶檢測部 86 第2黏著帶按壓部 86a 按壓導輪 87 黏著帶排出部
89112714.ptd 第34頁 457601 圖式簡單說明 圖1為模式地示出本發明的實施形態1的晶片接合裝置的 立體圖。 圖2為不出圖1的晶片接合裝置詳細結構的圖。 圖3為不出圖1的晶片接合裝置詳細結構的圖。 圖4為不出切出的矩形層豐樹脂薄版的立體圖。 圖5為示出圖1的晶片接合裝置中的蓋帶除去部結構的剖 面圖。 圖6為示出本發明的實施形態1變化例的晶片接合裝置的 結構圖。 圖7為示出本發明的實施形態1變化例的晶片接合裝置的 結構圖。 圖8為示出本發明的實施形態4的晶片接合裝置的特徵部 分的剖面圖。
圖9為示出本發明的實施形態3的晶片接合裝置的特徵部 分的立體圖D 圖1 0為換式地不出現有的晶片接合裝置的剖面圖。 圖11為模式地示出現有的晶片接合裝置的剖面圖。 圖1 2為指出使用現有晶片接合裝置時的問題的剖面圖。
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Claims (1)

  1. 457601
    六、申請專利範圍 1. 一種晶片接合裝置,其特徵在於具備: 由背面具有黏著性的規定厚度的樹脂薄犋而生成在> 及第2方向上分別具有第j及第2寬度且具有前述第1 的矩形樹脂薄膜的供應部, 予尺 將前述矩形樹脂薄膜運送到弓丨線框架的表面内規定區域 上’使前述矩形樹脂薄膜的前述背面與前述規定區域接觸 的運送部, 咽 將前述矩形樹脂薄膜的溫度設定於高於常溫而低於前述 矩形樹脂薄膜的轉移溫度的範圍内的加熱部,以及 用可以上下移動的按壓部從經前述加熱部加熱過的前述 矩形樹脂薄膜的表面對前述矩形樹脂薄膜加壓,使前述矩 形Μ脂薄膜的背面與前述規定區域接合的加壓部, 前述規定區域在前述第1及第2方向上分別具有前述第2 及第2寬度。 2.如申請專利範圍第1項之晶片接合裝置,其中, 前述樹脂薄膜具備: 其#溫下的黏著性比其轉移溫度下的黏著性低的樹脂 帶,和 層疊在前述樹脂帶的表面上且具有非黏著性表面的蓋 則述矩形樹脂薄膜也具備矩形樹脂帶和層疊在前述矩形 樹脂帶的表面上的矩形蓋帶, μ前述加壓部的前述按壓部,在溫度設定於高於前述常, 溫、低於前述矩形樹脂帶的轉移溫度的範圍内的前述矩形
    B9112714.prd 第36頁 457601
    六、申請專利範圍 樹月曰〜的表面i,對所層疊的前述矩形蓋帶的 仃加[使前述矩形樹脂帶的背面與前述規定區域^人 在將前述運送部 '前述加熱部及前^ ί1 進運Λ部具備第1加熱w 义只除去前述矩形樹脂帶的背面與前述規定區域接合後的 剛达矩形樹脂薄膜具有的前述矩形蓋帶的除去部, 义將前述矩形樹脂帶的溫度設定在包含前述矩形樹脂帶的 剛述轉移溫度在内的規定溫度範圍内的第2加熱部, 將在珂述第1及第2方向上分別具有第丨及第2寬度的半導 體晶片運送到沒有前述矩形蓋帶的前述矩形樹脂帶的前述 表面上的第2運送部,和 將由别述第2加熱部加熱過的前述矩形樹脂帶及運送到 月ίι述矩形樹脂帶的前述表面上的前述半導 移動的按壓部從前述半導體晶片的表面加^ ’使前述半導 體晶片的背面與前述矩形樹脂帶的前述表面接合的第2加 壓部。 3.如申凊專利範圍第1項之晶片接合裝置,其中, 前述樹脂薄膜由其在常溫下的黏著性低於其轉移溫度下 的黏著性的樹脂帶構成, 前述矩形樹脂薄膜也由矩形樹脂帶構成, 前述加塵部的前述按壓部異有非黏著性的按壓面,由前 述加熱部設定於高於前述常溫 '低於前述矩形樹脂帶的前 述轉移溫度的範圍内的前述矩形樹脂帶的前述表面,經由
    89112714.ptd 第37頁 457601 τ、申請專利範圍 前述按壓面進行加壓,使前述矩形樹脂帶的背面與前述規 定區域接合。 4. 如申請專利範圍第3項之晶片接合裝置,其中當將前 述運送部、前述加熱部及前述加壓部分別定義為第1運送 部、第1加熱部及第1加壓部時,前述晶片接合裝置進一步 具備: 將前述矩形樹脂帶的溫度設定在包含前述矩形樹脂帶的 前述轉移溫度在内加規定溫度範圍内的第2加熱部, 將在第1及第2方向上分別具有前述第1及第2寬度的半導 體晶片運送部前述矩形樹脂帶的前述表面上的第2運送 部, 將由前述第2加熱部加熱過的前述矩形樹脂帶及運送部 前述矩形樹脂帶的前述表面上的前述半導體晶片在可上下 移動的按壓部從前述半導體晶片的表面加壓,使前述半導 體晶片的背面與前述矩形樹脂帶的前述表面接合的第2加 壓部。 5. 如申請專利範圍第2項之晶片接合裝置,其中前述第2 加壓部的前述按壓部具有能夠將由前述第2運送部運送到 各自對應的前述矩形狀樹脂帶的前述表面上的多個半導體 晶片的表面進行一起可加壓的形狀及尺寸。 6. 如申請專利範圍第5項之晶片接合裝置,其中, 前述第2加壓部進一步具備配置在加壓前的前述按壓部 的位置與前述多個半導體晶片的前述表面之間的、具有非 黏著性且在厚度方向上有規定彈性力的干涉材料,
    89112714.ptd 第38頁 45760 1 六、申請專利範圍 前述第2加壓部的前述按壓部經由前述干涉材料對前述 多個半導體晶片的前述表面加壓。 7. 如申請專利範圍第2項之晶片接合裝置,其中, 前述除去部能夠將具有有黏著性的第1面和與前述第1面 相對且有非黏著性的第2面,及設置於前述矩形帶的上方 的可撓曲件彎曲,使前述第1面與前述矩形蓋帶的前述表 面黏著之後,將已彎曲的可撓曲件強制地回到原來的位 置,借此除去矩形蓋帶。 8. 如申請專利範圍第4項之晶片接合裝置,其中前述第2 加壓部的前述按壓部具有能夠將由前述第2運送部運送到 各自對應的前述矩形樹脂帶的前述表面上的多個半導體晶 片的表面進行一起可加壓的形狀及尺寸。 9. 如申請專利範圍第8項之晶片接合裝置,其中, 前述第2加壓部進一步具備配置在加壓前的前述按壓部 的位置與前述多個半導體晶片的前述表面之間的、有非黏 著性且在厚度方向上有規定彈性力的干涉材料, 前述第2加壓部的前述按壓部經由前述干涉材料對前述 多個半導體晶片的前述表面加壓。 1 0.如申請專利範圍第1至9項中任一項之晶片接合裝 置,其中, 前述供應部具備: 夾持前述樹脂薄膜的一對滾筒,和 定位由前述一對滾筒的動作將前述樹脂薄膜送出的方 向、切斷由前述一對滾筒的動作送出的規定尺寸的前述樹
    89112714.pld 第39頁 457601 六、申請專利範圍 脂薄膜的先端部並生成前述矩形樹脂薄膜的刃部, 構成前述一對滾筒中的至少一個滾筒是配設具有到達前 述樹脂薄膜的黏著部的尺寸的多個突針的金屬滾筒。 11. 一種半導體裝置,其特徵在於,具備由申請專利範 圍第2至9項中任一項之前述的晶片接合裝置在前述規定區 域上方進行晶片接合的至少一個半導體晶片。
    89112714.ptd 第40頁
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