JPH0322443A - 半導体装置の製造方法 - 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〕 この発明は半導体装置の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は従来の半導体チップ（以下、チップと称す）搭
載機の全体を示す平面図、第５図は従来のダイボンド機
の全体を示す平面図、第６図は第４図におけるチップを
吸着する状態を示す断面図、第７図は第５図におけるチ
ップを半導体パッケージ（以下、パッケージと称す）に
実装する状態を示す断面図である。図において、（１）
はチップ搭載機、（２）および（３）はこのチ・ソプ搭
載機（１）におけるチップ吸着部およびチップ搭載部で
ある。（４》は半導体装置となるべき複数のチップ、（
５）はチップ吸着部（２）に配置され、周辺部を保持具
（図示省略）に支持されて上面側にそれぞれ所定間隔に
離間されたチップ（４）を載置するビニールシ一ト（以
下、シートと称す）　、（６）は、例えば、セラミック
スよりなり、チップ（４）を載置させるべき面に凹部が
設けられたパッケージ，　（６ａ）はパッケージ（６）
のチップ（４）５−固着させるチップ貼付け部、（７）
はパッケージ（６）を所定間隔でチップ（４）の数に対
応させて載置しておく容器である。（８）はチップ吸着
部（２）、チップ搭載部（３）の中間部の、この場合、
図示上部側に配設される吸着と移送機能を有する真空吸
着部、（９〉は真空吸着部（８）におけるチップ（４）
を吸着する吸着ヘッド、ＱＯは吸着ヘッド（９）内に設
けられる吸引管である。（自）はグイボンド機、車はダ
イボンド機０の、この場合、図示中央上部に配設される
チップ加圧器、０はチップ加圧器Ｏにおける四フッ化工
チレン樹脂等の柔軟材で形成される加圧ヘッドである。

α４はチップ（４）をパッケージ（６）に固着させる接
着剤である。

次に、チップ（４）をパッケージ（６）に実装する工程
について説明する。まず、ダイシング工程を終り、エキ
スバンドされたチップ（４）がチップ吸着部（２）に移
送されてくる。次に、図示矢印上下および図示矢印左右
に移動可能な真空吸着部（８）がチップ（４）上の所定
位置まで移動し、吸着ヘッド（９〉がチップ（４）上面
まで下降してくる。吸着ヘッド（９）がチップ（４）と
接触すると、吸引管ＱＯ内が所定真空圧となされ、チッ
プ（４）は吸着ヘッド（９）に吸着される。このとき、
吸着ヘッド（９）はチップ（４）のパターンが形成され
ている中央部に接触する。チップ（４）の吸着が完了し
た後、吸着ヘッド（９）は上昇し、元の高さに戻ると真
空吸着部（８）はチップ搭載部（３）へ移動する。チッ
プ搭載部（３）には、パッケージ（６）が配列されてお
り、このパッケージ（６）は予め、凹部内のチップ貼り
付け部（６０に接着剤α４が塗布されている。真空吸着
部（８）がパッケージ（６）上の所定位置まで移動して
くると、再び吸着ヘッド（９）が下降し、パッケージ（
６）上にチップ（４）を載置する。チップ（４）の載置
が完了すると真空吸着部（８）は吸引を停止し、吸着ヘ
ッド（９）ハ元の位置に戻る。これら一連の廿イクルが
完了すると真空吸着部（８）は、再びチップ吸着部（２
）へと移動し、次のチップ（４）の移載が行なわれる。

このように一連のサイクルが順次、チップ（４）が無く
なるまで繰り返される。全てのチップ（４）がパッケー
ジ（６）に載首されるとパッケージ収容器（７）はダイ
ボンド機（ロ）へと移送される。チップ（４）はパッケ
ージ（６）に載置されただけでは所定の強度で実装され
ないので、ダイボンド機αＤにおいてチップ（４）の上
方より圧力を加える必要がある。これをチップ加圧器Ｏ
で行う。チップ加圧器０はパ・ソケージ（６）が所定の
位置にくると加圧へッドＯが下降し，チップ（４）の表
面部全体を加圧ヘッドＯの図示下面全体に当接させて押
す。これによって、チップ（４）はパッケージ（６）の
チップ貼付部（６ｍ）に固着されるものとなる。それが
完了すると加圧へ・ソドＯは上昇し、チップ（４）のパ
ッケージ（６）への実装は完了する。この一連の廿イク
ルは全べてのパッケージ（６）について終るまで繰り返
される。これが完了するとチップ（４）をパッケージ（
６）に実装する工程が終了する。

この後、さらに所定の処理が行われることにより半導体
装置が完成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のチップ（４）のパッケージ（６）への実装方法で
は，チップ（４）の吸着の際、吸着ヘッド（９）の端面
が直接チップ（４）の主面部中央部に当接して支持する
ものであり、また、固着の際、加圧ヘッド０の端面が直
接チップ（４）の主面部に当接し、加圧するものである
。そのため、チップ（４）の主面部が損傷を受けてしま
うものとなる。さらに、チップ（４）の吸着、加圧が繰
返えされることによって、吸着ヘッド（９）、加圧ヘッ
ドＯの各端面が異物等の付着によって汚染され、損傷の
状態が促進されるものとなってしまう。このように、損
傷を受けることによって半導体装置の信頼性を低下させ
、また製造歩留りを低下させてしまうという問題点があ
った。

この発明は上記のような問題点を解消する為になされた
もので，チップのパッケージへの実装が好適に行なわれ
、信頼性の向上が図られるとともに製造歩留りの向上が
図られる半導体装置の製造方法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〕 この発明に系る半導体装置の製造方法は、チップの周辺
部に当接するチップ支持部材で上記チップを支持し、パ
ッケージに設けられる凹部の所定位置に、上記支持部材
に供給される加圧気体により加圧して固着するようにし
て実装されるものである。

〔作用〕

この発明におけるチップ支持部材は、チップと対向する
端面に凹部が形成されており、チップを支持する際、そ
の内央側に当接しない。また、固着させる際に、チップ
周辺部を支持し、支持部材を内通して供結される気体に
より押圧されるため、チップ表面部に損傷を与えるのを
抑制させる作用を有する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図を用いて説明する。第１
図はこの発明におけるチップ搭載機の全体を示す平面図
、第２図は第１図におけるチップを吸着する状態を示す
断面図、第３図は第１図におけるチップをパッケージに
実装する状態を示す断面図である。図において、（１）
〜α４は従来と同じもの、αのはチップ吸着部（２）、
チップ搭載部（３）の中間の、この場合，図示上部側に
配設される吸着・加圧と移送機能を有するチップ吸着・
加圧部、（自）はチ・ソプ吸着・加圧部におけるチップ
（４）を吸着・加圧し、その端面の内央部に凹部が形成
された吸着・加圧へ・ソドである。αＯは吸着・加圧ヘ
ッド（財）におけるチップ吸着台、（１）および圓は吸
着・加圧ヘッドの上部、この場合、図示上部側に配設さ
れる真空系配管および加圧系配管である。＠は、吸着・
加圧ヘッド（自）の上部の真空系配管（１）と加圧系配
管のとの合流部分に設けられ、系統切替えが可能なバル
ブである。

次に、チップ（４）をパッケージ（６）に実装する工程
について説明する。ダイシング工程が終りエキスパンド
されたチップ（４）がチ゛ソプ吸着部（２）に移送され
てくる。このチップ吸着部（２）は図示Ｘ方向および図
示Ｙ方向に移動可能なステージを有しており、チップ吸
着・加圧部α力がチ・ソプ吸着部（２）の所定の位置ま
で移動して停止すると、ステージのＸ，Ｙ方向が微調整
されて、複数個の中より指定されたチップ（４）とチッ
プ吸着・加圧部（ロ）との位置合わせが行われる。この
後、チップ吸着・加圧部（１？＋の吸着・加圧へ・ソド
（至）が下降しチップ（４）の表面に接触した時点で下
降を停止する。この吸着・加圧へ・ソド（ハ）の底面端
面には凹部が形成されているため、チップ（４）を吸着
するときには吸着・加圧ヘッド０のチ・ソプ吸着台α傷
によりチップ（４）の周辺部のみが接触することになる
。続いて、パルブ＠が閉じた状態から真空系（１）に切
り替わり吸着・加圧ヘッド（ト）がチップ（４）を吸着
し、シート（５）よりチップ（４）を取り外す。チップ
（４）を吸着した吸着・加圧へ・ソド（自）が上昇して
移送位置で停止した後、チップ吸着・加圧部αのはチッ
プ搭載部（３）へ移動する。チップ搭載部（３）はチッ
プ吸着部（２）と同様にＸ−Ｙステージを有しており、
チ・ソプ吸着・加圧部ａ〃とパッケージ（６）との位置
合わせが行なえるようになっている。

チップ搭載部（３）の所定の位置まで移動してきたチッ
プ吸着・加圧部（１７１に対して複数個の中より指定さ
れたパッケージ（６）の位置合わせが終了すると、吸着
・加圧へ・ソド（財）は下降し、チ・ソプ（４）を予め
接着剤α◆が塗布されて準備されているパッケージＯの
チップ貼り付け部（自）に載置する。ここで、真空系に
なっていたバルブのは閉状態に切替えられ、チップ（４
）は吸着状態から開放される。続いてバルブのが加圧系
に切替わり、所定圧の気体、例えば空気，窒素ガス．不
活性ガス等が吸着・加圧ヘッド（ト）に供給される。こ
の場合、空気を用いている所定圧の空気の圧力でチップ
（４）をチ・ソプ貼り付け部０に固着させるのである。

このようにすることによって主要パターンが配置される
内央側のチップ（４）の主面に触れずに均一な力でチ゛
ソプ（４）に圧力を加えることができるのである。所定
の時間加圧を行った後、バルブのが閉じられ吸着・加圧
ヘッド（ト）は上昇し、初期位置で停止する。これら一
連のサイクルが完了するとチップ吸着・加圧部Ｑ旧よ再
びチップ吸着部（２）へと移動し、次のチップ（４）の
吸着が行なわれる。このように一連のサイクルが順次チ
ップ（４）が無くなるまで繰り返される。全てのチップ
（４）がパッケージ（６）に固着されるとチップ（４）
をパッケージ（６）に実装する工程は終了する。この後
，さらに所定の処理が行われて半導体装置が完成される
。

このような方法により、吸着・加圧ヘッド（自）はチ・
ソプ（４）の周辺部のみを支持し内央側に接触すること
がないため、チップ（４）表面部の損傷が防止されると
ともに表面部が清浄に保持されることになる。また、同
一の吸着・加圧ヘッド（ト）でチ゛ソプ（４）の吸着・
移載・加圧を行うようにしたので作業時間の短縮が図ら
れることになる。

なお、上記一実施例の説明において、吸着・加圧ヘッド
（ハ）は、その全体が四フツ化エチレン樹脂からなる場
合について述べたが、他の場合、例えばチップ（４）に
当接する部分を四フツ化エチレン樹脂で構成し、他の部
分を金属体で構成させた場合あるいは，吸着・加圧へ・
ソド０を金属体で形成し少なくともチップ（４）と当接
する部分を四フツ化エチレン樹脂でコーティングしたも
ので構成させた場合であっても良い。

また、吸着・加圧へ゛ソド（ト）はその底面端部に凹部
が設けられ，周辺部がチ・ソプ（４）に当接する形状と
なしたが，この端面部に形成される凹部形状は、チ゛ソ
ブ（４）に形成されるパターンに応じて適当に変形が可
能である。

さらに、チップ搭載機（１）がチップ吸着部（２）とチ
・ソプ搭載部（３）とから構成され、それらが一つの装
置に組み込まれたものを示したが、これに限定されず、
それらチップ吸着部（２）、チップ搭載部（３）が別々
に独立した構成とさせても良く、この場合にも適用され
るものであり、上記同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によればチップ支持部材に凹部
を設け，これによって支持し、これを内通する加圧用気
体によってチ゛ソプをパ゛ソケージに固着させるように
したので、チップが損傷を受けることが抑制され，半導
体装置の信頼性の向上が図られるとともに製造歩留りの
向上が図られる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明におけるチップ搭載機の全体を示す平
面図，第２図は第１図におけるチップを吸着する状態を
示す断面図、第３図は第１図におけるチップをパッケー
ジに実装する状態を示す断面図、第４図は従来のチップ
搭載機の全体を示す平面図、第５図は従来のダイボンド
機の全体を示す平面図、第６図はｆｊＭ４図におけるチ
ップを吸着する状態を示す断面図、第７図は第５図にお
けるチップをパッケージに実装する状態を示す断面図で
ある。 図において，（２）はチップ吸着部，（３）はチップ搭
載部、（４）はチップ、（６）はパッケージ、（６ａ）
はチップ貼付け部、（９）は吸着へ・ソド、ｌｌｌＧは
吸引管、α４は接着剤，α〃はチ・ソプ吸着・加圧部、
（ト）は吸着・加圧ヘッド、（自）はチップ吸着台であ
る。 なお，図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体チップの周辺部に当接するチップ支持部材で上記
   半導体チップを支持し、パッケージに設けられる凹部の
   所定位置に、上記支持部材を内通して供給される加圧気
   体により加圧して固着するようにして実装される半導体
   装置の製造方法。