JPH04144141A - 半導体組立装置における異物除去装置 - 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］ 本発明は半導体組立装置に関し、特にリードフレーム上
に配設されたＩＣチップ（半導体部品）上のパッド（Ｉ
Ｉ極）と外部リードとをワイヤにょるボンディング接続
を行うワイヤボンディング等の接合工程に用いて好適な
半導体組立装置における異物除去装置に関する。

［背景技術］ 従来、この種の半導体組立工程、特にワイヤボンディン
グによるボンディング接続を行う前工程での埃、塵等の
異物に対する防御は、いわゆるクリーンルームにより行
われている。このクリーンルームによる空気の清浄化が
なされた状態で半導体の組立作業を行う。また、塵埃の
みに限らず基板の破片、屑等の異質物（以下、これらを
併せて異物と呼ぶ。）が半導体部品の各接合面に付着し
ているような場合がある。このような場合は拡散工程、
ベレッタイズ工程等の製品管理工程で作業者により厳格
な審査が行われている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のようなりリーンルーム内での空気
管理が行われた場合でもルーム内のクリーン度の管理に
留まり半導体部品の接合表面近傍等への異物の混入を完
全に防ぐことができず、半導体部品の組立工程で十分な
清浄化ができない。したがって、完全に清浄な状態で全
ての製品を供給できない欠点がある。また、塵埃等の異
物以外の異質物がＩＣチップのパッド上に付着している
ような場合にはボンディング接続を行う前の工程に遡っ
て調査をする必要があるため作業効率が非常に悪化する
という欠点がある。つまり、極少な塵埃若しくは異質物
であっても接合表面に異物等が存在する場合、即ち例え
ばＩＣチップのパッドと外部リードとをワイヤにより接
続するワイヤボンディングでは機械的・電気的な接合力
の低下を招きひいては歩留まりの低下を招く欠点がある
。

本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたもので、Ｉ
Ｃチップ上のパッド（Ｍ極）と外部リードとをワイヤに
よるボンディング接続を行うワイヤボンディング等の接
合工程等に用いて好適な半導体組立装置における異物除
去装置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１ 本発明は電極及びリード等の接合表面に光学的発生手段
により収束光を照射して接合表面上に存在する塵埃等の
異物を加熱焼却して除去するように構成したものである
。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。

第１図は本発明に係る半導体組立装置における異物除去
装置の斜視図である。

図において、レーザ光出力部１はＸ方向及びＹ方向に移
動可能な構成となっている。このレーザ光出力部１はレ
ーザ発振器本体側に搭載された制御回路（図示せず）内
に予め記憶されたプログラムにしたがって制御されＩＣ
チップ４に金属面で形成された電極となるパッド５の上
方に位！決めされた後レーザ光出力部１の出力口よりレ
ーザ光線７が照射される。このレーザ光出力部１は予め
制御回路内に入力されたプログラムにしたがってパッド
５上若しくは該パッド５と接続される金属面で形成され
るリード２の予め定められたボンディング点上方をＸ方
向及びＹ方向に移動制御される。このレーザ光の出力、
送り速度、スポット径等はレーザ発振器本体側で調整制
御することができるように構成されており、適宜最適な
条件を選択できるように設定する。また、前記制御回路
内に入力されるパッド５若しくはリード２の位置情報等
はボンディング接続がなされる前に行われる条件設定等
のセルフティーチ時に予め認識装置により認識されて記
憶されている。このし〜ザ光出力部ｌより出力されるレ
ーザ光線７はＣＯ２レーザのような比較的波長の長いレ
ーザが用いられる。このＣｏｔレーザは発振波長が１０
．６μｍであり、Ｎｄ　、ＹＡＧレーザの発振波長１゜
０６μｍに比べて発振波長が長い。後者のＮｄ。

ＹＡＧレーザははんだ金属がレーザを吸収しこの吸収さ
れた熱源により洛融されることを利用してはんだ付は加
工に利用されるが、ガラスエポキシ系基板に対してはレ
ーザが吸収されにくいという性質がある。これに対して
、前者のＣｏｔ　レーザは逆にはんだ金属のような金属
面ではレーザ光が吸収されに（くガラスエポキシ系基板
に対してはレーザ光が吸収されるという性質がある。し
たがって、このＣｏ　ｚレーザを用いると例えば接合表
面が例えばはんだのような金属であれば反射率が高く、
異物が例えばガラスエポキシ系基板の屑のようなもので
あれば該異物に対しては反射率が低いため異物が特に加
熱されることになる。この加熱された異物は焼却異物と
なる。この焼却異物は第１図に示すようにレーザ光出力
部１の下面で該出力部１と接合表面８との間に配置され
たエアノズル６により吸引されて除去される。

次に、上記のような構成よりなる装置の作用について説
明する。

レーザ光出力部１より出力されたレーザ光線７はＩＣチ
ップ４上のパッド５若しくはリード２等の照射対象物を
予め記憶されたプログラムに従ってＸ方向及びＹ方向に
走査されて照射し第２図に示す接合表面８上に存在する
異物９ａを加熱して焼き、焼却された異物は焼却異物９
ｂとなりエアノズル６により吸引除去される。これに使
用されるレーザは本実施例ではＣＯ２レーザを用いてい
るので電極部が配設されている接合表面に対する反射率
が高く異物に対する反射率が低いため異物に対してのみ
レーザ光線７が吸収されて加熱されるので、接合表面８
に対する影響が少ない。

次に、第３図は本発明の他の実施例を示す図である。な
お、第１図及び第２図と同一の構成及び機能を有するも
のについては同じ符合を用い詳細な説明は省略する。

第３図ではレーザ光出力部１°がＸ方向及びＹ方向に移
動せず固定でレーザ光線７が角度θの範囲内で可変可能
な構成となっており、リードフレーム３上のＩＣチップ
４若しくはリード２上を走査する構成となっている。こ
の走査の制御は図示せぬマイクロコンピュータ等よりな
る制御回路により制御され、上記角度θの角度可変機構
は公知の構成が用いられている。

なお、本装置による異物除去工程は例えば、ワイヤボン
ディング直前に行われるのが理想であるがワイヤボンデ
ィング装置に組込む必要はなく該ワイヤボンディングの
前工程として用いられる構成であってもよい。

また、本実施例ではＣＯ２レーザを用いるように構成さ
れているが、反射率の相違するレーザであればよいので
他のレーザを用いるような構成であってもよい。また、
本実施例ではワイヤボンディングによる場合で説明した
が、他のボンディング装置に用いてもよいことは勿論で
ある。

〔発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、半導体組立工程の
金属結合において結合表面に存在する塵埃等の異物によ
る歩留まり低下を減少させる効果がある。また、異物を
集中的に加熱するので接合表面に対して熱により悪影響
が少ないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であり、本発明に用いられる
半導体組立装置の異物除去装置の斜視図、第２図は第１
図の異物除去装置を用いて異物除去の状態を示す図、 第３図は本発明の他の実施 例を示す図である。 ・・・レーザ光出力部、２・・・リード、・・リードフ
レーム、４・・・ＩＣチップ、・・パッド、６・・・エ
アノズル、７・・・ザ光線、８・・・接合表面、９ａ・
・・異９ｂ・・・焼却異物。 特許出願人　　海上ｉＩ機株式会社 代理人　弁理士　羽　切　正　治 １・・・レーア−しエフ１音σ ３−・１ノーＦフレーム ５−・ｔ＋０−、）−ニ ア・−レーｔｒ先→某 ２・・・リーＦ ４−ＩＣ士、、フ゛ ６−・、エアノス゛ｊし ８・−片壱表由

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電極及びリード等の接合表面に光学的発生手段に
   より収束光を照射して接合表面上に存在する塵埃等の異
   物を加熱焼却して除去するようにしたことを特徴とする
   半導体組立装置における異物除去装置。
2. （２）前記光学的発生手段により照射される収束光は前
   記基板上の電極及びリード等の表面に対する反射率が高
   く、該電極及びリード等の表面上に存在する異物に対す
   る反射率が低いレーザ光を用いるようにしたことを特徴
   とする請求項（１）記載の半導体組立装置における異物
   除去装置。