JPH0319351A - ボンディングツール - Google Patents
ボンディングツールInfo
- Publication number
- JPH0319351A JPH0319351A JP1153844A JP15384489A JPH0319351A JP H0319351 A JPH0319351 A JP H0319351A JP 1153844 A JP1153844 A JP 1153844A JP 15384489 A JP15384489 A JP 15384489A JP H0319351 A JPH0319351 A JP H0319351A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bonding
- lead
- tab
- tool
- holder
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/701—Tape-automated bond [TAB] connectors
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
ボンディングツールに関し,
大サイズのICチップのTABボンディングに対しても
安定したボンディングを可能にすることを目的とし テープ上に形威された金属箔からなるリードとICチッ
プ上の接続端子部に形成されたバンプとを一括ボンディ
ングするインナーリードボンディングまたは該リードと
外部導出用リードとを一括ボンディングするアウターリ
ードボンディングに用いるボンディングツールにおいて
.加圧機構に取り付けるための取り付けシャンクと,該
取り付けシャンクの先端に設けられたホルダと,該ホル
ダの先端に設けられ,一括ボンディング時に該リードに
当接するツールヘッドとを備え,該ツーノレヘッドを断
熱性の高い材料で形成するように構或する. 〔産業上の利用分野〕 本発明は,ボンディングツールに関する.近年.エレク
トロニクス機器の小型化,高機能化が進み.それに使用
するICのバンド数が増大すると共にバンド間の間隔が
狭くなってきている.そして.このようなIcを極めて
薄いパフケージに実装することが要求されている.従来
のワイヤボンディングでは,この要求に応えることが難
しい.そこで, TAB (Tape Automat
ed Bonding)ボンディングが注目されている
. しかしながら,ICのパンド数のさらなる増大,および
それに伴うバンド間隔のさらなる微細化,そしてICチ
ップ自体の大型化に伴い,TABボンディング装置も多
ビン化.微細ピンチ化に対応することができるように高
性能化することが要求されている. 〔従来の技術〕 従来のボンディングツールは,TABリードと直接接触
するツールヘッドを加熱する構造をしており,コンスタ
ントヒート型とパルスヒート型の二者に区別される. 第3図は.従来例(そのl)を示す図でありコンスタン
トヒート(常時加熱)型と呼ばれるボンディングツール
である。
安定したボンディングを可能にすることを目的とし テープ上に形威された金属箔からなるリードとICチッ
プ上の接続端子部に形成されたバンプとを一括ボンディ
ングするインナーリードボンディングまたは該リードと
外部導出用リードとを一括ボンディングするアウターリ
ードボンディングに用いるボンディングツールにおいて
.加圧機構に取り付けるための取り付けシャンクと,該
取り付けシャンクの先端に設けられたホルダと,該ホル
ダの先端に設けられ,一括ボンディング時に該リードに
当接するツールヘッドとを備え,該ツーノレヘッドを断
熱性の高い材料で形成するように構或する. 〔産業上の利用分野〕 本発明は,ボンディングツールに関する.近年.エレク
トロニクス機器の小型化,高機能化が進み.それに使用
するICのバンド数が増大すると共にバンド間の間隔が
狭くなってきている.そして.このようなIcを極めて
薄いパフケージに実装することが要求されている.従来
のワイヤボンディングでは,この要求に応えることが難
しい.そこで, TAB (Tape Automat
ed Bonding)ボンディングが注目されている
. しかしながら,ICのパンド数のさらなる増大,および
それに伴うバンド間隔のさらなる微細化,そしてICチ
ップ自体の大型化に伴い,TABボンディング装置も多
ビン化.微細ピンチ化に対応することができるように高
性能化することが要求されている. 〔従来の技術〕 従来のボンディングツールは,TABリードと直接接触
するツールヘッドを加熱する構造をしており,コンスタ
ントヒート型とパルスヒート型の二者に区別される. 第3図は.従来例(そのl)を示す図でありコンスタン
トヒート(常時加熱)型と呼ばれるボンディングツール
である。
同図において,31は取り付けシャンク,32はホルダ
,33はカートリッジヒータ.34はツールヘッドであ
る. 取り付けシャンク31は.ボンディングッールを加圧機
構に取り付けるためのものである.ホルダ32は,取り
付けシャンク31の先端に設けられている. カートリッジヒータ33は.ホルダ32に差し込まれて
取り付けられ,ホルダ32を加熱する.ツールヘンド3
4は.ダイヤモンドなどの熱伝導率が大きく,かつ.耐
摩耗性にすぐれた材料からなり.カートリッジヒータ3
3により加熟されたホルダ32の熱をボンディング部に
伝達する.と共にボンディング部を加圧する。
,33はカートリッジヒータ.34はツールヘッドであ
る. 取り付けシャンク31は.ボンディングッールを加圧機
構に取り付けるためのものである.ホルダ32は,取り
付けシャンク31の先端に設けられている. カートリッジヒータ33は.ホルダ32に差し込まれて
取り付けられ,ホルダ32を加熱する.ツールヘンド3
4は.ダイヤモンドなどの熱伝導率が大きく,かつ.耐
摩耗性にすぐれた材料からなり.カートリッジヒータ3
3により加熟されたホルダ32の熱をボンディング部に
伝達する.と共にボンディング部を加圧する。
第4図は.従来例(その2)を示す図であり.バルスヒ
ート(抵抗加熱)型と呼ばれるボンディングツールであ
る. 同図において,41は取り付けシャンク,42ばホルダ
,43は絶縁材,44は内部電極,45ツールヘノドで
ある. 取り付けシャンク41は,1!極を兼ね.ボンディング
ツールを加圧機構に取り付けるためのものである. ホルダ42はl極を兼ね.取り付けシャンク41の先端
に設けられている. 絶縁材43は,ホルダ42と内部1t極44および取り
付けシャンク41とを電気的に絶縁するためのものであ
る. 内部電極44は.ホルダ42との間に交流のパルスti
を流してツールへッド45を加熱するためのものであり
,取り付けシャンク41と電気的に接続されている.交
流のパルスt流は,ボンディング時にのみ流す. ツールヘンド45は,インコネルなどの合金やNoなど
の金属からなり,ホルダ42と内部電極44との間に印
加される交流のパルス電流によって発熱する.そして,
この熱でボンディング部を加熱する,と共にボンディン
グ部を加圧する.次に,以上に述べたボンディングツー
ルを用いたTABボンディングの例を説明する.第5図
は,従来のI L B (Inner Lead Bo
nding)の例を示す図である. 同図において.51はボンディングツール.52はTA
Bテープ,53はTABリード.54はICチップ 5
5はバンプ,56はステージである, ボンディングッール51としては,この例の場合,第3
図に示したコンスタントヒート(常時加Pj!,)型の
ものが用いられている.TABテーブ52は,ボリイξ
ドなどからなる長尺のフィルムテーブである. T A B IJ一ド53は,TABテープ52に貼り
付けられたCuなとの金属箔を工冫チングして形成され
たリードフレーム状のものである.バンプ55は,IC
チップ54上の電極取り出し部の表面に, Auなとの
金属により形威される.ステージ56は,ICチップ5
4を!I!置するためのものである. 以下,第5図を用いて,従来のTABボンディングにお
けるILB(インナーリードボンディング)の手順を説
明する。
ート(抵抗加熱)型と呼ばれるボンディングツールであ
る. 同図において,41は取り付けシャンク,42ばホルダ
,43は絶縁材,44は内部電極,45ツールヘノドで
ある. 取り付けシャンク41は,1!極を兼ね.ボンディング
ツールを加圧機構に取り付けるためのものである. ホルダ42はl極を兼ね.取り付けシャンク41の先端
に設けられている. 絶縁材43は,ホルダ42と内部1t極44および取り
付けシャンク41とを電気的に絶縁するためのものであ
る. 内部電極44は.ホルダ42との間に交流のパルスti
を流してツールへッド45を加熱するためのものであり
,取り付けシャンク41と電気的に接続されている.交
流のパルスt流は,ボンディング時にのみ流す. ツールヘンド45は,インコネルなどの合金やNoなど
の金属からなり,ホルダ42と内部電極44との間に印
加される交流のパルス電流によって発熱する.そして,
この熱でボンディング部を加熱する,と共にボンディン
グ部を加圧する.次に,以上に述べたボンディングツー
ルを用いたTABボンディングの例を説明する.第5図
は,従来のI L B (Inner Lead Bo
nding)の例を示す図である. 同図において.51はボンディングツール.52はTA
Bテープ,53はTABリード.54はICチップ 5
5はバンプ,56はステージである, ボンディングッール51としては,この例の場合,第3
図に示したコンスタントヒート(常時加Pj!,)型の
ものが用いられている.TABテーブ52は,ボリイξ
ドなどからなる長尺のフィルムテーブである. T A B IJ一ド53は,TABテープ52に貼り
付けられたCuなとの金属箔を工冫チングして形成され
たリードフレーム状のものである.バンプ55は,IC
チップ54上の電極取り出し部の表面に, Auなとの
金属により形威される.ステージ56は,ICチップ5
4を!I!置するためのものである. 以下,第5図を用いて,従来のTABボンディングにお
けるILB(インナーリードボンディング)の手順を説
明する。
■ステージ56上にICチップ54を載置する.■IC
チップ54の上方にTABテープ52をセットする. ■TABリード53の先端とICチンプ54の表面に形
威されたバンプ55との位置合わせを行う. ■第3図に関して説明したように,カートリッジヒータ
によりホルダが加熱されたボンディングツール5lを矢
印で示すように下方に降下させて.ツールヘッドにより
TABリード53の先端とバンプ55とを加熱圧着して
接続する. 〔発明が解決しようとする課題〕 従来のボンディングツールでは,カートリッジヒークや
抵抗加熱で加熱した場合,ツールヘッドが熱膨張により
変形したり,ツールヘッド内で温度分布にバラツキが生
じるため,ICチップが大型化してボンディングツール
が大きくなるにつれてボンディング精度が低下していた
. すなわち,従来のボンディングッールには,大サイズの
ICチップに対して安定したボンディングができず5部
分的にボンディング不良が生じたり,圧力が均等にかか
らない.という問題があった. 本発明は.上記の問題点を解決して,大サイズのICチ
ップのTABボンディングに対しても安定したボンディ
ングを可能にしたボンディングツールを提供することを
目的とする. 〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達威するために,本発明に係るボンディン
グツールは.テープ上に形威された金属箔からなるリー
ドとICチップ上の接続端子部に形威されたバンプとを
一括ボンディングするインナーリードポンディングまた
は該リードと外部導出用リードとを一括ボンディングす
るアウターリードボンディングに用いるボンディングツ
ールにおいて,加圧機構に取り付けるための取り付けシ
ャンクと.該取り付けシャンクの先端に設けられたホル
ダと,該ホルダの先端に設けられ,一括ボンディング時
に該リードに当接するツールヘッドとを備え,該ツール
ヘッドを断熱性の高い材料で形成するように構成する. り,その上にR置されたICチップを加熱し,間接的に
TABボンディング部を加熱することにより行う。この
ため,加えられた熱がTABボンディング部全体に均一
に分布する.ボンディングツールは,加圧作用のみを行
う.そして.ツールヘッドが断熱性の高い材料で形威さ
れているので5ボンディングツールは高温にならないか
ら,変形することがない。
チップ54の上方にTABテープ52をセットする. ■TABリード53の先端とICチンプ54の表面に形
威されたバンプ55との位置合わせを行う. ■第3図に関して説明したように,カートリッジヒータ
によりホルダが加熱されたボンディングツール5lを矢
印で示すように下方に降下させて.ツールヘッドにより
TABリード53の先端とバンプ55とを加熱圧着して
接続する. 〔発明が解決しようとする課題〕 従来のボンディングツールでは,カートリッジヒークや
抵抗加熱で加熱した場合,ツールヘッドが熱膨張により
変形したり,ツールヘッド内で温度分布にバラツキが生
じるため,ICチップが大型化してボンディングツール
が大きくなるにつれてボンディング精度が低下していた
. すなわち,従来のボンディングッールには,大サイズの
ICチップに対して安定したボンディングができず5部
分的にボンディング不良が生じたり,圧力が均等にかか
らない.という問題があった. 本発明は.上記の問題点を解決して,大サイズのICチ
ップのTABボンディングに対しても安定したボンディ
ングを可能にしたボンディングツールを提供することを
目的とする. 〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達威するために,本発明に係るボンディン
グツールは.テープ上に形威された金属箔からなるリー
ドとICチップ上の接続端子部に形威されたバンプとを
一括ボンディングするインナーリードポンディングまた
は該リードと外部導出用リードとを一括ボンディングす
るアウターリードボンディングに用いるボンディングツ
ールにおいて,加圧機構に取り付けるための取り付けシ
ャンクと.該取り付けシャンクの先端に設けられたホル
ダと,該ホルダの先端に設けられ,一括ボンディング時
に該リードに当接するツールヘッドとを備え,該ツール
ヘッドを断熱性の高い材料で形成するように構成する. り,その上にR置されたICチップを加熱し,間接的に
TABボンディング部を加熱することにより行う。この
ため,加えられた熱がTABボンディング部全体に均一
に分布する.ボンディングツールは,加圧作用のみを行
う.そして.ツールヘッドが断熱性の高い材料で形威さ
れているので5ボンディングツールは高温にならないか
ら,変形することがない。
したがって,大サイズのICチンブに対してTABボン
ディングを行っても,部分的なボンディング不良や.圧
力が均等に加わらないことに起因する不都合が生しるこ
とがなく.安定したTABボンディングが可能となる. 〔作 用] 本発明に係るボンディングツールは.発熱機構を持って
いない.そして,ツールヘッドは,断熱性の高い材料で
形成されている. 本発明に係るボンディングツールを用いたTABボンデ
ィングは ステージを加熱することによ〔実 施 例〕 第1図は.本発明の一実施例を示す図である。
ディングを行っても,部分的なボンディング不良や.圧
力が均等に加わらないことに起因する不都合が生しるこ
とがなく.安定したTABボンディングが可能となる. 〔作 用] 本発明に係るボンディングツールは.発熱機構を持って
いない.そして,ツールヘッドは,断熱性の高い材料で
形成されている. 本発明に係るボンディングツールを用いたTABボンデ
ィングは ステージを加熱することによ〔実 施 例〕 第1図は.本発明の一実施例を示す図である。
同図に示すように,本発明の一実施例に係るポンディン
グツールは,取り付けシャンクl,ホルダ2およびツー
ルへッド3から構成される。
グツールは,取り付けシャンクl,ホルダ2およびツー
ルへッド3から構成される。
取り付けシャンクlは,加圧機構に取り付けるためのも
のである, ホルダ2は.取り付けシャンクlの先端に設けられてお
り.ツールヘッド3を支持するためのものである. ツールへ7ド3は,ホルダ2の先端に設けられており,
多孔質のアルミナ.ムライト,コーディライト,石英ガ
ラスなどの断熱性の高い(熱伝導度の小さい)材料で形
成されている. 次に.以上に述べた本発明の一実施例に係るボンディン
グツールを用いたTABボンディングの例を説明する. 第2図は,本発明をILBに通用した例を示す図である
. 同図において,21はボンディングツール,22はTA
Bテープ、23はTABリード,24はICチンフ゜
25はバンフ゜,26はステージ.27はヒータである
. ボンディングツール21としては.第l図に示した構造
のものを用いる. TABテーブ22は.ポリイミドなどからなる長尺のフ
ィルムテーブである. TABリード23は,TABテープ22に貼り付けられ
たCuなどの金属箔をエッチングして形成されたリード
フレーム状のものである。
のである, ホルダ2は.取り付けシャンクlの先端に設けられてお
り.ツールヘッド3を支持するためのものである. ツールへ7ド3は,ホルダ2の先端に設けられており,
多孔質のアルミナ.ムライト,コーディライト,石英ガ
ラスなどの断熱性の高い(熱伝導度の小さい)材料で形
成されている. 次に.以上に述べた本発明の一実施例に係るボンディン
グツールを用いたTABボンディングの例を説明する. 第2図は,本発明をILBに通用した例を示す図である
. 同図において,21はボンディングツール,22はTA
Bテープ、23はTABリード,24はICチンフ゜
25はバンフ゜,26はステージ.27はヒータである
. ボンディングツール21としては.第l図に示した構造
のものを用いる. TABテーブ22は.ポリイミドなどからなる長尺のフ
ィルムテーブである. TABリード23は,TABテープ22に貼り付けられ
たCuなどの金属箔をエッチングして形成されたリード
フレーム状のものである。
バンプ25は,ICチップ24上の電極取り出し部の表
面に, Auなどの金属により形威される.ステージ2
Gは,ICチンブ24をiiするためのものである。
面に, Auなどの金属により形威される.ステージ2
Gは,ICチンブ24をiiするためのものである。
ヒータ27は.ステージ26に内蔵されておりステージ
2Gを加熱するためのものである.以下,第2図を用い
て,本発明に係るボンディングツールを用いたILBの
手順を説明する。
2Gを加熱するためのものである.以下,第2図を用い
て,本発明に係るボンディングツールを用いたILBの
手順を説明する。
■ヒータ27によりステージ26を加熱しておく.
■ステージ26上にICチンプ24を載置する.■【C
チップ24の上方にTABテープ22をセットする. ■TABリード23の先端とICチップ24の表面に形
威されたバンプ25との位置合わせを行う. ■ボンディングツール21を矢印で示すように下方に降
下させて,ツールヘッドによりTABリード23の先端
とバンプ25とを加熱圧着して接続する。
チップ24の上方にTABテープ22をセットする. ■TABリード23の先端とICチップ24の表面に形
威されたバンプ25との位置合わせを行う. ■ボンディングツール21を矢印で示すように下方に降
下させて,ツールヘッドによりTABリード23の先端
とバンプ25とを加熱圧着して接続する。
バンプ25を形戒する金属がAuである場合,TABリ
ード23のボンディング部を形戒する金属の種類により
,ボンディングの加熱温度および接続後の状態は次のよ
うになる。
ード23のボンディング部を形戒する金属の種類により
,ボンディングの加熱温度および接続後の状態は次のよ
うになる。
(a) T A Bリード23のボンディング部をAu
メッキにより形威した場合,ボンディング部の加熱温度
は400〜500゜Cであり.接続はAu−Auの熱圧
着ボンディングによる. (b)TABリード23のボンディング部をSnメッキ
により形威した場合.ボンディング部の加熱温度は30
0〜400゜Cであり.tlVLはAu − Snの熱
融着ボンディングによる. (a)および(b)のいずれの場合においても,ステー
ジ26の温度は.ボンディング部の温度よりも高めに設
定する. 以上の説明では,ヒータ27によりステージ26を予め
加熱しておく例を示したが,TABボンディング時にだ
けヒータ27によりステージ26を加熱してもよい.ま
た,ヒータ27によりステージ26を加熱する方法に代
えて,ヒータを設けずに,ICチノプに赤外線を照射す
ることにより加熱する方法でもよい。
メッキにより形威した場合,ボンディング部の加熱温度
は400〜500゜Cであり.接続はAu−Auの熱圧
着ボンディングによる. (b)TABリード23のボンディング部をSnメッキ
により形威した場合.ボンディング部の加熱温度は30
0〜400゜Cであり.tlVLはAu − Snの熱
融着ボンディングによる. (a)および(b)のいずれの場合においても,ステー
ジ26の温度は.ボンディング部の温度よりも高めに設
定する. 以上の説明では,ヒータ27によりステージ26を予め
加熱しておく例を示したが,TABボンディング時にだ
けヒータ27によりステージ26を加熱してもよい.ま
た,ヒータ27によりステージ26を加熱する方法に代
えて,ヒータを設けずに,ICチノプに赤外線を照射す
ることにより加熱する方法でもよい。
さらに,ILB工程を経たフィルムキャリアチップは,
TABテープからTABリード部分を打ち抜いた後.最
終的にチンプを実装すべきパッケージ基板上に○L B
(Outer シead Bonding)されるが
,本発明に係るボンディングツールは,ツールヘッドの
形状を変更するだけで,このOLBに対してもILBと
同様に適用することができる.〔発明の効果〕 本発明に係るボンディングツールを用いたTABボンデ
ィングでは.間接的にTABボンディング部を加熱する
ため,加えられた熱がTABボンディング部全体に均一
に分布する.そして.ボンディングツールは.加圧作用
のみを行う.さらに,ツールヘッドが断熱性の高い材料
で形成されているので.ボンディングツールは高温にな
らないため.変形することがない.したがって.大サイ
ズのICチップに対してTABボンディングを行っても
,部分的なポンディング不良や,圧力が均等に加わらな
いことに起因する不都合が生じることがなく.安定した
TABボンディングが可能となる。
TABテープからTABリード部分を打ち抜いた後.最
終的にチンプを実装すべきパッケージ基板上に○L B
(Outer シead Bonding)されるが
,本発明に係るボンディングツールは,ツールヘッドの
形状を変更するだけで,このOLBに対してもILBと
同様に適用することができる.〔発明の効果〕 本発明に係るボンディングツールを用いたTABボンデ
ィングでは.間接的にTABボンディング部を加熱する
ため,加えられた熱がTABボンディング部全体に均一
に分布する.そして.ボンディングツールは.加圧作用
のみを行う.さらに,ツールヘッドが断熱性の高い材料
で形成されているので.ボンディングツールは高温にな
らないため.変形することがない.したがって.大サイ
ズのICチップに対してTABボンディングを行っても
,部分的なポンディング不良や,圧力が均等に加わらな
いことに起因する不都合が生じることがなく.安定した
TABボンディングが可能となる。
:ツールヘッド
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 テープ上に形成された金属箔からなるリードとICチッ
プ上の接続端子部に形成されたバンプとを一括ボンディ
ングするインナーリードボンディングまたは該リードと
外部導出用リードとを一括ボンディングするアウターリ
ードボンディングに用いるボンディングツールにおいて
、 加圧機構に取り付けるための取り付けシャンク(1)と
、 該取り付けシャンク(1)の先端に設けられたホルダ(
2)と、 該ホルダ(2)の先端に設けられ、一括ボンディング時
に該リードに当接するツールヘッド(3) とを備え、 該ツールヘッド(3)を断熱性の高い材料で形成した ことを特徴とするボンディングツール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1153844A JPH0319351A (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | ボンディングツール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1153844A JPH0319351A (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | ボンディングツール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0319351A true JPH0319351A (ja) | 1991-01-28 |
Family
ID=15571336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1153844A Pending JPH0319351A (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | ボンディングツール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0319351A (ja) |
-
1989
- 1989-06-16 JP JP1153844A patent/JPH0319351A/ja active Pending
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