JPH0480932A - 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置 - Google Patents
半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置Info
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- JPH0480932A JPH0480932A JP2194006A JP19400690A JPH0480932A JP H0480932 A JPH0480932 A JP H0480932A JP 2194006 A JP2194006 A JP 2194006A JP 19400690 A JP19400690 A JP 19400690A JP H0480932 A JPH0480932 A JP H0480932A
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- bonding
- lead frame
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- semiconductor chip
- semiconductor device
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- 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
- H10W72/01—Manufacture or treatment
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- 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
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
- H10W72/07511—Treating the bonding area before connecting, e.g. by applying flux or cleaning
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- 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
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
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〕
リードフレームに搭載された半導体チップのパッドとリ
ードフレームのピンとをボンディングするボンディング
方法の改良、特に、半導体チップをリードフレームに接
着するのに使用される接着剤から発生するガスによって
ボンディング性能が低下するのを防ぎ、ボンディングワ
イヤの剥離を防止する改良に関し、 アウトガス量を低減すると−もに、アウトガスによる影
響を少なくしてポンディング性能を向上し、ボンディン
グワイヤの剥離を防止する半導体装置の製造方法を提供
することを目的とし、リードフレームのステージ上に接
着剤を使用して半導体チップを接着した後、真空中にお
いて180℃の温度に加熱してプリベークをなし、この
ブリベータのなされたリードフレームをボンディング装
置のボンディング台上に載置し、ポンデイ〉゛グ台の下
面から真空引きしながら200℃以下の温度においてボ
ンディングをするように構成する。
ードフレームのピンとをボンディングするボンディング
方法の改良、特に、半導体チップをリードフレームに接
着するのに使用される接着剤から発生するガスによって
ボンディング性能が低下するのを防ぎ、ボンディングワ
イヤの剥離を防止する改良に関し、 アウトガス量を低減すると−もに、アウトガスによる影
響を少なくしてポンディング性能を向上し、ボンディン
グワイヤの剥離を防止する半導体装置の製造方法を提供
することを目的とし、リードフレームのステージ上に接
着剤を使用して半導体チップを接着した後、真空中にお
いて180℃の温度に加熱してプリベークをなし、この
ブリベータのなされたリードフレームをボンディング装
置のボンディング台上に載置し、ポンデイ〉゛グ台の下
面から真空引きしながら200℃以下の温度においてボ
ンディングをするように構成する。
本発明は、リードフレームに搭載された半導体チップの
パッドとリードフレームのピンとをボンディングするボ
ンディング方法及びそれに使用されるボンディング装置
の改良、特に、半導体チップをリードフレームに接着す
るのに使用される接着剤から発生するガスによってポン
ディング性能が低下するのを防ぎ、ボンディングワイヤ
の剥離を防止する改良に関する。
パッドとリードフレームのピンとをボンディングするボ
ンディング方法及びそれに使用されるボンディング装置
の改良、特に、半導体チップをリードフレームに接着す
るのに使用される接着剤から発生するガスによってポン
ディング性能が低下するのを防ぎ、ボンディングワイヤ
の剥離を防止する改良に関する。
半導体チップを搭載するステージと半導体チップのパッ
ドとボンディングされるピンとを有するリードフレーム
のステージ上に接着剤として樹脂ペーストを使用して半
導体チップを接着し、大気中において180℃の温度に
加熱してプリベークをなした後、ボンディング装置のボ
ンディング台上に載置し、半導体チップに形成されてい
るパッドとリードフレームのピンとをボンディング手段
のボンディングキャピラリーを使用して相互にボッディ
ングする。1個のリードフレームのボンディング作業に
は約60秒間を要し、この間リードフレームは280℃
程度の温度に加熱される。
ドとボンディングされるピンとを有するリードフレーム
のステージ上に接着剤として樹脂ペーストを使用して半
導体チップを接着し、大気中において180℃の温度に
加熱してプリベークをなした後、ボンディング装置のボ
ンディング台上に載置し、半導体チップに形成されてい
るパッドとリードフレームのピンとをボンディング手段
のボンディングキャピラリーを使用して相互にボッディ
ングする。1個のリードフレームのボンディング作業に
は約60秒間を要し、この間リードフレームは280℃
程度の温度に加熱される。
ボンディング工程中にリードフレームが280℃の温度
に加熱されるため、接着剤の樹脂ペーストからブチルセ
ロソルブ、メタノール、ブタノール、トルエン、ブチル
エーテル等の溶剤物質が蒸発し、これらの蒸発したガス
(以下アウトガスと云う、)によってボンディング手段
のボンディングキャピラリーの先端が汚染してボンディ
ング部への熱伝導が悪化し、ポンディング性能が低下す
る。その結果、ボンディングワイヤが剥離するという問
題が発生している。また、300℃付近の温度に加熱す
ると塩素系ガスを含むアウトガスが発生するので、アル
ミニウムの腐蝕等プロセス上にも障害を及ぼす。
に加熱されるため、接着剤の樹脂ペーストからブチルセ
ロソルブ、メタノール、ブタノール、トルエン、ブチル
エーテル等の溶剤物質が蒸発し、これらの蒸発したガス
(以下アウトガスと云う、)によってボンディング手段
のボンディングキャピラリーの先端が汚染してボンディ
ング部への熱伝導が悪化し、ポンディング性能が低下す
る。その結果、ボンディングワイヤが剥離するという問
題が発生している。また、300℃付近の温度に加熱す
ると塩素系ガスを含むアウトガスが発生するので、アル
ミニウムの腐蝕等プロセス上にも障害を及ぼす。
本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、二つ
の独立した目的を有する。第1の目的は、アウトガス量
を低減すると\もに、アウトガスによる影響を少なくし
てポンディング性能を向上し、ボンディングワイヤの剥
離を防止する半導体装置の製造方法を提供することにあ
る。第2の目的は、前記の製造方法に使用される製造装
置を提供することにある。
の独立した目的を有する。第1の目的は、アウトガス量
を低減すると\もに、アウトガスによる影響を少なくし
てポンディング性能を向上し、ボンディングワイヤの剥
離を防止する半導体装置の製造方法を提供することにあ
る。第2の目的は、前記の製造方法に使用される製造装
置を提供することにある。
上記二つの目的のうち、第1の目的は、リードフレーム
(8)のステージ上に接着剤を使用して半導体チップを
接着した後、真空中において180℃の温度に加熱して
ブリベータをなし、このブリベータのなされたリードフ
レーム(8)をボンディング装置のボンディング台(2
)上に載置し、ボンディング台(2)の下面から真空引
きしながら200℃以下の温度においてボンディングを
なす半導体装置の製造方法によって達成される。なお、
前記のボンディング工程は、ボンディング台(2)の上
面に窒素ガスを供給してなすことが効果的である。
(8)のステージ上に接着剤を使用して半導体チップを
接着した後、真空中において180℃の温度に加熱して
ブリベータをなし、このブリベータのなされたリードフ
レーム(8)をボンディング装置のボンディング台(2
)上に載置し、ボンディング台(2)の下面から真空引
きしながら200℃以下の温度においてボンディングを
なす半導体装置の製造方法によって達成される。なお、
前記のボンディング工程は、ボンディング台(2)の上
面に窒素ガスを供給してなすことが効果的である。
上記二つの目的のうち、第2の目的は、半導体チップが
ステージ上に接着されてなるリードフレーム(8)を支
持するボンディング台(2)と、このボンディング台(
2)上に、前記のリードフレーム(8)を逐次移送する
リードフレーム供給手段と、前記の半導体チップのパッ
ドと前記のリードフレーム(8)のピンとをボンディン
グするポンディング手段(5)とを有する半導体装置の
製造装置において、前記のボンディング台(2)の下面
から吸引する真空引き手段(6)が付加されている半導
体装置の製造装置によって達成される。なお、前記のボ
ンディング台(2)の上面に窒素ガスを供給する窒素ガ
ス供給手段(7)が付加されていることが効果的である
。
ステージ上に接着されてなるリードフレーム(8)を支
持するボンディング台(2)と、このボンディング台(
2)上に、前記のリードフレーム(8)を逐次移送する
リードフレーム供給手段と、前記の半導体チップのパッ
ドと前記のリードフレーム(8)のピンとをボンディン
グするポンディング手段(5)とを有する半導体装置の
製造装置において、前記のボンディング台(2)の下面
から吸引する真空引き手段(6)が付加されている半導
体装置の製造装置によって達成される。なお、前記のボ
ンディング台(2)の上面に窒素ガスを供給する窒素ガ
ス供給手段(7)が付加されていることが効果的である
。
第2図は、樹脂ペーストを500℃まで昇温しでプリベ
ークした時の樹脂ペーストの重量変化を示すグラフであ
る。180℃まで昇温する間に樹脂ペーストの溶削物質
が脱ガスして重量減少が終了する。300℃以上に昇温
すると再び重量が減少し始めるが、これは樹脂の一部が
分解して脱ガスするからであり、好ましくない。なお、
180℃から300℃に昇温する過程においては、重量
変化は殆ど認められないが、樹脂の分解によるガスの発
生が認められ、同様に好ましくない。
ークした時の樹脂ペーストの重量変化を示すグラフであ
る。180℃まで昇温する間に樹脂ペーストの溶削物質
が脱ガスして重量減少が終了する。300℃以上に昇温
すると再び重量が減少し始めるが、これは樹脂の一部が
分解して脱ガスするからであり、好ましくない。なお、
180℃から300℃に昇温する過程においては、重量
変化は殆ど認められないが、樹脂の分解によるガスの発
生が認められ、同様に好ましくない。
第3図は180℃まで昇温してブリベータをなした樹脂
ペーストを250℃まで昇温した時の重量変化を示すグ
ラフである。プリベークをなした樹脂ペーストを250
℃まで昇温しでも重量変化は殆ど発生しないが、200
℃以上に昇温すると樹脂が分解して塩素系ガスを含むア
ウトガスが発生して好ましくないことが確認されている
。
ペーストを250℃まで昇温した時の重量変化を示すグ
ラフである。プリベークをなした樹脂ペーストを250
℃まで昇温しでも重量変化は殆ど発生しないが、200
℃以上に昇温すると樹脂が分解して塩素系ガスを含むア
ウトガスが発生して好ましくないことが確認されている
。
本発明に係るボンディング方法においては、上記の樹脂
ペーストの特性を利用して、プリベーク温度を樹脂が分
解しないように180℃とし、かつ、真空中においてプ
リベークすることによって接着剤から十分脱ガスしうる
ようにし、また、ボンディング温度を、ボンディング中
に樹脂が分解して塩素系ガスを含むアウトガスが発生し
ないように、200℃以下とすることにした。
ペーストの特性を利用して、プリベーク温度を樹脂が分
解しないように180℃とし、かつ、真空中においてプ
リベークすることによって接着剤から十分脱ガスしうる
ようにし、また、ボンディング温度を、ボンディング中
に樹脂が分解して塩素系ガスを含むアウトガスが発生し
ないように、200℃以下とすることにした。
さらに、ボンディング装置のボンディング台2の下方か
ら真空引きし、場合によっては、ボンディング台2の上
方から窒素ガスを供給して、ボンディング中に発生する
アウトガスを窒素ガスと−もに下方に吸引することによ
って、ボンディング手段5のボンディングキャピラリー
51がアウトガスに接触して汚染されることを防止し、
ボンディング性能を良好に保持して、ボンディングワイ
ヤの剥離を防止しうるようにした。
ら真空引きし、場合によっては、ボンディング台2の上
方から窒素ガスを供給して、ボンディング中に発生する
アウトガスを窒素ガスと−もに下方に吸引することによ
って、ボンディング手段5のボンディングキャピラリー
51がアウトガスに接触して汚染されることを防止し、
ボンディング性能を良好に保持して、ボンディングワイ
ヤの剥離を防止しうるようにした。
(実施例]
以下、図面を参照しつ\、本発明の一実施例に係るボン
ディング装置とボンディング方法について説明する。
ディング装置とボンディング方法について説明する。
第1図参照
第1図にボンディング装置の構成図を示す0図において
1は架台であり、2は半導体チップの接着されたリード
フレーム8が載置され、ボンディングがなされるボンデ
ィング台であり、多数の開口21が形成されている。3
はこれからボンディングがなされるリードフレームが収
納されているラックであり、4はボンディングされたリ
ードフレームが収納されるラックである。5はポンディ
ング手段であり、51は半導体チップのパッドと金線及
びリードフレームのピンと金線とを溶着して、半導体チ
ップのパッドとリードフレームのピンとを金線をもって
ボンディングするボンディングキャピラリーである。6
はボンディング台2の下面から吸引するロータリーポン
プ62と排気ダクト61とよりなる真空引き手段であり
、7はボンディング台2の上面に窒素ガスを供給する窒
素ガス供給手段であり、多数の開ロア1を介してボンデ
ィング台2上に均一に窒素ガスを供給する構造を有して
いる。
1は架台であり、2は半導体チップの接着されたリード
フレーム8が載置され、ボンディングがなされるボンデ
ィング台であり、多数の開口21が形成されている。3
はこれからボンディングがなされるリードフレームが収
納されているラックであり、4はボンディングされたリ
ードフレームが収納されるラックである。5はポンディ
ング手段であり、51は半導体チップのパッドと金線及
びリードフレームのピンと金線とを溶着して、半導体チ
ップのパッドとリードフレームのピンとを金線をもって
ボンディングするボンディングキャピラリーである。6
はボンディング台2の下面から吸引するロータリーポン
プ62と排気ダクト61とよりなる真空引き手段であり
、7はボンディング台2の上面に窒素ガスを供給する窒
素ガス供給手段であり、多数の開ロア1を介してボンデ
ィング台2上に均一に窒素ガスを供給する構造を有して
いる。
上記のボンディング装置を使用してボンディング工程を
開始するのに先立ち、リードフレームのステージ上に半
導体チップを樹脂ペーストを使用して接着し、真空中に
おいて180℃の温度に加熱してプリベークする。
開始するのに先立ち、リードフレームのステージ上に半
導体チップを樹脂ペーストを使用して接着し、真空中に
おいて180℃の温度に加熱してプリベークする。
プリベークされたリードフレームをランク3に収納して
第1図に示すようにボンディング装置に装着する。ラッ
ク3に収納されたリードフレームをリードフレームの両
側に形成されているスプロケット(図示せず)にリード
フレーム供給手段(図示せず)を作用させて一個づ\ボ
ンディング台2上に移送し、ボンディング手段5のボン
ディングキャピラリー51を駆動して半導体チップに形
成されているパッドとリードフレームのビンとをボンデ
ィングする。ボンディング台2には多数の開口21が形
成されており、ボンディングの際に発生するアウトガス
はボンディング台2の上面から供給される窒素ガスと−
もに真空引き手段6によって下方に吸引されるので、ボ
ンディングキャピラリー51はアウトガスと接触するこ
とが避けられ、アウトガスによる汚染が防止されて良好
なボンディングがなされる。
第1図に示すようにボンディング装置に装着する。ラッ
ク3に収納されたリードフレームをリードフレームの両
側に形成されているスプロケット(図示せず)にリード
フレーム供給手段(図示せず)を作用させて一個づ\ボ
ンディング台2上に移送し、ボンディング手段5のボン
ディングキャピラリー51を駆動して半導体チップに形
成されているパッドとリードフレームのビンとをボンデ
ィングする。ボンディング台2には多数の開口21が形
成されており、ボンディングの際に発生するアウトガス
はボンディング台2の上面から供給される窒素ガスと−
もに真空引き手段6によって下方に吸引されるので、ボ
ンディングキャピラリー51はアウトガスと接触するこ
とが避けられ、アウトガスによる汚染が防止されて良好
なボンディングがなされる。
以上説明せるとおり、本発明に係る半導体装置の製造方
法及び半導体装置の製造装置においては、プリベーク温
度を180℃とし、しかも、真空中においてプリベーク
することによって半導体チップとリードフレームとを接
着する接着剤の脱ガスが十分になされ、また、ボンディ
ング温度を200℃以下とすることによって、ボンディ
ング工程中の塩素系ガスを含むアウトガスの発生が抑制
され、さらには、ボンディング領域を真空引きすると−
もに窒素ガスを供給することによって、ボンディングキ
ャピラリーがアウトガスに接触して汚染されることが防
止されるので、ボンディング性能の低下が回避されて良
好なボンディングがなされ、ボンディングワイヤの剥離
が防止されて、製造歩留りの向上に大きく寄与するもの
である。
法及び半導体装置の製造装置においては、プリベーク温
度を180℃とし、しかも、真空中においてプリベーク
することによって半導体チップとリードフレームとを接
着する接着剤の脱ガスが十分になされ、また、ボンディ
ング温度を200℃以下とすることによって、ボンディ
ング工程中の塩素系ガスを含むアウトガスの発生が抑制
され、さらには、ボンディング領域を真空引きすると−
もに窒素ガスを供給することによって、ボンディングキ
ャピラリーがアウトガスに接触して汚染されることが防
止されるので、ボンディング性能の低下が回避されて良
好なボンディングがなされ、ボンディングワイヤの剥離
が防止されて、製造歩留りの向上に大きく寄与するもの
である。
第1図は、本発明の一実施例に係るボンディング装置の
構成図である。 第2図は、樹脂ペーストのプリベーク中の重量変化を示
すグラフである。 第3図は、ブリベータ後の樹脂ペーストを加熱した時の
重量変化を示すグラフである。 l ・ ・ 2 ・ ・ 21・ ・ 3.4 5 ・ ・ 51・ ・ 6 ・ ・ 61・ ・ 62・ ・ 7 ・ ・ 71・ ・ 8 ・ ・ ・架台、 ・ボンディング台、 ・開口、 ・・・ラック、 ・ボンディング手段、 ・ボンディングキャピラリ− ・真空引き手段、 ・排気ダクト、 ・ロータリーポンプ、 ・窒素ガス供給手段、 ・開口、 ・リードフレーム。
構成図である。 第2図は、樹脂ペーストのプリベーク中の重量変化を示
すグラフである。 第3図は、ブリベータ後の樹脂ペーストを加熱した時の
重量変化を示すグラフである。 l ・ ・ 2 ・ ・ 21・ ・ 3.4 5 ・ ・ 51・ ・ 6 ・ ・ 61・ ・ 62・ ・ 7 ・ ・ 71・ ・ 8 ・ ・ ・架台、 ・ボンディング台、 ・開口、 ・・・ラック、 ・ボンディング手段、 ・ボンディングキャピラリ− ・真空引き手段、 ・排気ダクト、 ・ロータリーポンプ、 ・窒素ガス供給手段、 ・開口、 ・リードフレーム。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 [1]リードフレーム(8)のステージ上に接着剤を使
用して半導体チップを接着した後、真空中において18
0℃の温度に加熱してプリベークをなし、 該プリベークのなされたリードフレーム(8)をボンデ
ィング装置のボンディング台(2)上に載置し、ボンデ
ィング台(2)の下面から真空引きしながら200℃以
下の温度においてボンディングをなす ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 [2]前記ボンディング工程は、ボンディング台(2)
の上面に窒素ガスを供給してなすことを特徴とする請求
項[1]記載の半導体装置の製造方法。 [3]半導体チップがステージ上に接着されてなるリー
ドフレーム(8)を支持するボンディング台(2)と、 該ボンディング台(2)上に、前記リードフレーム(8
)を逐次移送するリードフレーム供給手段と、 前記半導体チップのパッドと前記リードフレーム(8)
のピンとをボンディングするボンディング手段(5)と を有する半導体装置の製造装置において、 前記ボンディング台(2)の下面から吸引する真空引き
手段(6)が付加されてなる ことを特徴とする半導体装置の製造装置。 [4]前記ボンディング台(2)の上面に窒素ガスを供
給する窒素ガス供給手段(7)が付加されてなる ことを特徴とする請求項[3]記載の半導体装置の製造
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2194006A JPH0480932A (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2194006A JPH0480932A (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0480932A true JPH0480932A (ja) | 1992-03-13 |
Family
ID=16317404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2194006A Pending JPH0480932A (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0480932A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6303738B1 (en) | 2000-08-04 | 2001-10-16 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Esterification process |
-
1990
- 1990-07-24 JP JP2194006A patent/JPH0480932A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6303738B1 (en) | 2000-08-04 | 2001-10-16 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Esterification process |
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