JPH025535A - ペレット固定治具 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、取付面におけるペレット状の部品等の実装に
関し、特に半導体ペレットの固定に適用して作動な技術
である。

〔従来の技術〕

半導体装置の製造工程におけるべ１ノツトの取付技術に
関して記載されている例としては、株式会社工業調査会
、昭和６２年１１月１８日発行、「電子材料別冊、超Ｌ
ＳＩ製造・試験装ビガイドブックＪＰ１１８〜Ｐ１２２
がある。

上記文献では、最近におけるペレットボンディング装置
について、各機構の説明および今後の動向等が詳細に説
明されている。

上記文献にも記載されているように、ウニ／Ｘから分割
されたペレットは、コレットと呼ばれるボンディングツ
ールによって吸着保持され、リードフレームのタブある
いはパッケージ基板等の取イ４面」二に載置され、合成
樹脂等からなる接着剤、あるいは金−シリコン共晶法等
の接合技術で該取イ４面に対して固定される。

ところで、上記ペレットの取付けに際しては、ワイヤボ
ンディングの際の応力吸収、コスト等の観点から樹脂ペ
ーストを接着剤として用いた技術が注目されている。

このような樹脂ペーストを用いたペレットの取付技術に
ついて簡単に説明すると下記の通りである。

すなわち、まずパッケージ基板の取付面上の所定ｉ１位
に溶融状態の樹脂ペーストを所定量滴下した後、該滴下
面上にコレットにより吸若されたペレットを載置する。

この状態でパッケージ基板全体を高温炉内に挿入し、上
記樹脂ペーストのキュアを行い、樹脂ペーストを硬化さ
せる。

上記のようにしてパブケージ基板に対して固定されたペ
レットに対して、ワイヤボンディングお、よびパッケー
ジ組み立てを行い所定の半導体装置を得ることができる
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記のように樹脂ペーストを用いたペレット
ボンディング技術では、樹脂ペーストの、１下面上に載
置されたペレットがキュアを行なう前、あるいはキュア
途中で位置ずれを生じ易くなっている。

特に、樹脂ペーストとして粘性の低い材質のものを用い
た場合、上記位置ずれが顕著となる。

このように位置ずれを生じたペレットに対してワイヤボ
ンディングを行なった場合、隣接するワイヤ同士のンヨ
ート、さらにはボンディング位置のずれによる素子破壊
を引き起こし、ワイヤボンディング不良の生じる確率が
極めて高くなることが本発明者によって明かにされた。

本発明は、上記課題に着目しでなされたものであり、そ
の目的は、取付面に対してペレットを取付１プる際に、
少なくとも樹脂ベー・ストのキュアの間、ペレットを数
例面上の所定位置に固定保持可能な技術を提供すること
にある。

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感情図面から明らかになるであろう
。

〔課題を解決するだめの手段〕

水頭において開示される発明のうち代表的なものの用便
を簡単に説明すれば、川ね次の通りである。

すなわち、少なくとも一主面に回路面が形成されたペレ
ットの側端部を保持ずろ爪部を備え、取付面上に載置さ
れたペレットの位置を固定するペレット固定治具構造と
するものである。

〔作用〕

上記した手段によれば、極めて簡易な構造で取付面上に
おけるペレットを固定保持しておくことが可能であるた
め、たとえばペレットボンディング後のキュア前および
キュア途中におｌ′ｊるペレット位置を一定に保持でき
、ペレットの位置ずれを効果的に防止できる。このため
、ペレットの位置ずれにともなうワイヤボンディング不
良を防止して、信頼性の高い半導体装置を提供すること
ができる。

〔実施例〕

第１図は本発明による一実施例である固定治具を゛＃導
体装置に装着した状態を示す説明断面図、第２図はこの
半導体装置へのペレットの装着状態を示す説明断面図、
第３図はこの半導体装置の完成状態を示す説明断面図で
ある。

本実施例に用いられる固定治具１は、たとえばプラスチ
ック等の合成樹脂からなるパッケージ基板２を有するビ
ングリッドアレイ形の半導体装置３に用いられるもので
あり、第１図に示される１よらに、半導体装置３のパッ
ケージ基板２の四側面を挟持する治具本体１１とこの治
具本体１１より水平中央に延設されたアーム１２と、該
アーム１２の先端より基板面２ａに対して垂設され、基
板面２ａ上のペレット４を西側面方向から保持する爪部
１３とを有している。

ここで、上記固定治具１が装着される半導体装置３につ
いて、簡単に説明する。半導体装置３は、プラスチック
からなるパッケージ基板２を有しでおり、このパッケー
ジ基板２は、たとえば内部が多層配線基板を構成してお
り、詳細は図示しないが各配線層はそれぞれパッケージ
基板２の裏面側より突出形成された電極ビン５ｂそれぞ
れ導通されている。上記パッケージ基板２の上面中央は
凹部６が形成されており、該凹部６の底面にはペレット
４が回路形成面を上面とした状態で装着されている。こ
のようなペレット４の装着手順について第２図を用いて
説明する。

まず、ボンデインダステージ上にパッケージ基板２が載
置されると、図示されないノズルより、溶融状態のペー
スト材８が所定量滴下される。ここで、本実施例で用い
られるペースト材材８は、エポキシ系の合成樹脂にアル
ミナのフィラーを混入したものであり、非導電性を有し
ており、ペレット４とパッケージ基板２とを絶縁状態に
維持しつつペレット４からの放熱効果を良好に得ること
が可能なものであるが、粘性が低く、溶融状態において
は流動的であるという特性をも有している。

次に、上記パッケージ基板２のペースト材８０滴下面に
コレット９に真空吸着された状態のべ１ノツト４が載１
される。このとき、ペレット４はコレット９に真空吸着
されろ前に、たとえば位置補整ポケット等により位置決
めが行なわれており、コレット９によるべ１／ツト４の
載置は、パフケージ基板２上の所定位置に比較的正確な
位置で行なわれる。次に、上記コレラ（・９は上方に上
昇してペレット４はペースト材８上に浮いた状態となる
。

以上のように、コレクト９によるペレット４の戟ホは比
較的正確な位置で実現されているが、べｌ／フットは上
記のように流動的なペースト材８の表面に浮いた状験と
なっているため、次工程へのパッケージ基板２の移動等
にともなってパッケージ基板２」二でペレット４が位置
ずれを起こず可能性が極めて高い。

本実施例では以下に示す固定治具１により、このペレッ
ト４の位置ずれが防止されている。

固定治具１は、パッケージ基板２の側面寸法と同長で構
成された枠状の治具本体１１を有しており、この治具本
体１１がバッテ・−ジ基板２の四側面を挟持固定して位
置決めされた構造となっている。

上記治具本体１１より水平方向に延設されたアーム１２
の先端にはパッケージ基板２の上面に対して下方向に延
設された爪部１３を有しており、該爪部１３の先端は水
平内方にス）−／バエ４が突設されている。この爪部１
３先端とストッパ１４とにより、ペレット４はパッケー
ジ基板２上の所定部位に保持され、パッケージ基板２の
移送、外部からの振動等に対しても位置ずれされない構
凸となっている。

パッケージ基板２は、上記のように固定治具１が装着さ
れた状態でキーアエ稈が実施されろ。当該キュア工程は
、例えば図示されないベルトコンベア等の移送手段によ
ってパッケージ基板２を高温炉中（図示せず）に挿入し
、百数十度（℃）程度の温度条件で数十分放置すること
により行なわれる。このキニア工程により、流動状態の
ペースト材８が硬化されてパッケージ基板２上のペレッ
ト４の固定が完了する。

このようにしてペレット４の固定が完了した後、パッケ
ージ基板２より上記固定治具１が取り外されて、該パッ
ケージ基板２は次のワイヤボンディング工程に移される
。

ワイヤボンディング工程では、上記ペレット４上に形成
されたアルミニウム等の導電性金属からなるバンド４ａ
と、パッケージ基板２上に形成された電極配線１０とが
金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）あるいはアルミニウム（Ａβ）
等からなる導電性のワイヤ１５によって電気的に結線さ
れる。このとき、本実施例ではキコア工程の際に、固定
治具１によってペレッ）−４が所定位置に保持されてい
たため、ペレット４がパッケージ基板２」二の正確な位
置で固定されている。このため、ペレット４のバッド４
ａとパッケージ基板２上の電極配線１０との相対位置が
変位することなく、無理な方向へのワイヤ１５の張設に
起因するワイヤ１５同士のショートが防止される。また
、べｌ／フットの位置決めが正確であるため、バッド４
ａ上のボンディング位置にずれを生じることもなく、ペ
レット４上の素子破壊も防止される。このようなワイヤ
ボンディング工程によって、ペレット４に対して外部よ
り電極ビン５を介して電源電圧の供給および信号の人出
力が可能な状態となる。

上記ワイヤボンディング工程の完了後、ペレット４およ
びワイヤ１５を覆う状態でパッケージ基板２の上面にポ
リイミド樹脂からなる封止樹脂１６がボンディングされ
、べ１／ツト４が封止され第３図に示される半導体装１
３が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
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ひもない。たとえば、上記半導体装
置構造では、キャップを用いずに封止樹脂１６によるポ
ツティングのみでペレット４を封止した構造のものにつ
いて説明したが、樹脂モールドあるいは気密封止等の封
止技術による構造であ−１でもよい。

また、実施例では取付面がパッケージ基板の基板面であ
る場合で説明したが、べ１／ツトの取イ」面としてはリ
ードフレームのタブ等であ、でもよい。

以−Ｌの説明では主として本発明者によってなされた発
明をその利用分野である、いわゆる半導体ｊ！ｆｆｉの
ペレット固定技術に適用した場合について説明したが、
これに限定されるものではなく、他のべ１．−ット状部
品の実装固定技術にも広く適用可能である。

〔発明の効果〕

本願においで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、下記の通りである
。

すなわち、少なくとも一主面に回路面が形成されたべＬ
−ｙ　ｌ□の側端部を保持ず（、）爪部を備え、取付面
上に緯ｉｗされたペレットの位置を固定するペレット固
定治具構造とすること１．−よって、極めて簡易な構造
で取付面上におけろべ１ノツトを固定保持しておくこと
が可能であるため、たとえばペレットボンディング後の
キュア前よ；よびキュア途中におけろぺ１／ツト位百を
一定に保持でき、ペレットの位置ずれを効果的に防止で
きる。このため、ペレットの位置ずれにともなうワイヤ
ボンディング不良を防止して、信頼性の高い半導体装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例であろ固定治具を半導体
装置に装着した状態を示す説明断面図、第２図は上記実
施例における半導体装置へのペレットの装着状態を示す
説明断面図、 第３図は同じ〈実施例におけろ半導体装置の完成状態を
示す説明断面図である。 １・・・固定治具、２・・・パッケージ基板、２ａ・・
・基板面、３・・・半導体装置、４・・４　ａ　・ ・凹部、 １０・ ツバ ・ペレット、 ン、６・・ ・コレット、 具本体、１２ ４・・弓ト ・封止樹脂。 ・・パッド、５・・・電極ピ ８・・・ペースト材、９・・ ・・電極配線、１１・・・治 ｒ−ム、１３・・・爪部、１ １５・・・ワイヤ、１Ｇ・・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも一主面に回路面が形成されたペレットの
   側端部を保持する爪部を備え、取付面上に載置されたペ
   レットの位置を固定するペレット固定治具。 ２、上記爪部が上記取付面を有するパッケージ基板に対
   して固定されていることを特徴とする請求項１記載のペ
   レット固定治具。