專利名稱:用于制造半導(dǎo)體器件和接線鍵合器的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于制造半導(dǎo)體器件的技術(shù),并且具體涉及有效地應(yīng)用于降低接線鍵 合過程中的引線框顫動的技術(shù)。
背景技術(shù):
日本專利公開號2001-110840描述了一種技術(shù),其中在接線鍵合期間,半導(dǎo)體芯 片及其安裝部件之間的接線連接部分被有效地加熱,而在接線連接之后,接線連接的部件 在短時間內(nèi)冷卻。
發(fā)明內(nèi)容
在利用接線(例如,金接線)對半導(dǎo)體芯片的電極焊塊與引線框的內(nèi)部引線進(jìn)行 電連接的接線鍵合器中,接線鍵合這樣來完成利用框保持部件來按壓內(nèi)部引線,使得內(nèi)部 弓丨線無法在執(zhí)行接線鍵合的加熱塊之上擺動。在上述接線鍵合器中,接線鍵合是在加熱塊之上完成的,其中引線框被加熱到約 230到240°C,此后,在框保持部件提升之后釋放引線框。在釋放引線框時,條狀的引線框?qū)?彎曲(形變),從而由于熱收縮而相對于寬度方向向上突出。在此狀態(tài)下,在接線鍵合器中 沿著引線框饋送方向?qū)⒁€框饋送至接線鍵合部分的后臺。由于接線鍵合部分的背面不存 在加熱塊,因此安裝有半導(dǎo)體器件的引線框的器件區(qū)開始突然冷卻。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),引線框繼 而擺動(也即,顫動),因為由于突然冷卻,因加熱而形變(拉伸)的部分傾向于回歸原始狀 態(tài)。特別地,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),內(nèi)部引線的顫動(擺動)使接線搖擺和形變。此外,在接線是金接線的情況下,如果為了降低成本而嘗試減小接線直徑,并且得 到直徑等于或小于例如20μπι的接線,則會出現(xiàn)以下問題由于內(nèi)部引線的顫動,會明顯出 現(xiàn)接線形變,并且隨后發(fā)生接線間短路、接線與芯片間短路等。通過研究引線框顫動的原因,發(fā)明人找到了以下原因。第一個原因被認(rèn)為是因加熱而拉伸的內(nèi)部引線被突然冷卻以回歸原始狀態(tài)時的 熱收縮,以及由于該熱收縮而導(dǎo)致的顫動。此外,第二個原因被認(rèn)為是每個位置的應(yīng)力差,這是由內(nèi)部引線突然冷卻時各內(nèi) 部引線的熱輻射路徑差異所引起的溫度變化分散導(dǎo)致的,并且認(rèn)為顫動是由每個位置的該 應(yīng)力差造成的。而且,在使用日本專利公開號2001-110840中記載的接線鍵合技術(shù)的情況下,半 導(dǎo)體芯片及其保持部件之間的接線連接部分在接線鍵合期間被加熱,并且在接線連接之后,接線連接的部件在短時間內(nèi)突然冷卻。由此,在接線鍵合之后,器件區(qū)被淬火,這被認(rèn)為導(dǎo)致了引線框(內(nèi)部引線)的顫動,并繼而導(dǎo)致了接線的形變。本發(fā)明是鑒于上述情況做出的,并且提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)接線鍵合的質(zhì)量改進(jìn)的 技術(shù)。本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)接線鍵合的可靠性改進(jìn)的技術(shù)。通過本說明書的描述以及附圖,本發(fā)明的其它目的和新穎特征將變得清楚。下文主要闡述了本申請所公開的發(fā)明中的典型發(fā)明的概況。換言之,按照本發(fā)明的一個方面,一種制造半導(dǎo)體芯片的方法,包括步驟(a)準(zhǔn) 備引線框,其中并排形成有多個器件區(qū),半導(dǎo)體芯片安裝在每個器件區(qū)中,并且其中在各器 件區(qū)中提供多個引線;(b)將半導(dǎo)體芯片安裝在引線框的器件區(qū)中;(C)將引線框部署在接 線鍵合器的加熱塊之上,并且在利用框保持部件按壓引線的情況下,對安裝在器件區(qū)中的 半導(dǎo)體芯片與引線進(jìn)行接線鍵合;以及(d)在步驟(c)之后,冷卻引線框,從而使其溫度可 以逐步降低。按照本發(fā)明的另一方面,一種制造半導(dǎo)體芯片的方法,包括步驟(a)準(zhǔn)備引線 框,其中并排形成有多個器件區(qū),半導(dǎo)體芯片安裝在每個器件區(qū)中,并且在各器件區(qū)中提供 多個引線;(b)將半導(dǎo)體芯片安裝在引線框的器件區(qū)中;(c)將引線框部署在接線鍵合器的 加熱塊之上,并且在利用框保持部件按壓引線的情況下,對安裝在器件區(qū)中的半導(dǎo)體芯片 與引線進(jìn)行接線鍵合;以及(d)在步驟(c)之后,在引線框的饋送方向上按壓框保持部件的 后臺部分。按照本發(fā)明的又一方面,提供一種接線鍵合器,用于對半導(dǎo)體芯片與在其中安裝 該半導(dǎo)體芯片的引線框的器件區(qū)中所提供的多個引線進(jìn)行接線鍵合,所述接線鍵合器包 括加熱塊,用于支撐其中并排形成有器件區(qū)的引線框,以及用于在接線鍵合期間加熱該引 線框;框保持部件,用于按壓部署在加熱塊之上的引線框的引線;毛細(xì)管,用于引導(dǎo)接線, 該毛細(xì)管充當(dāng)用于接線鍵合的鍵合工具;以及引導(dǎo)部件,其被部署為在加熱塊之上的引線 框的前表面和后表面兩側(cè)上都沿著引線框的縱向與引線框的器件區(qū)的外部接觸。按照本發(fā)明的又一方面,提供一種接線鍵合器,用于對半導(dǎo)體芯片與在其中安裝 該半導(dǎo)體芯片的引線框的器件區(qū)中所提供的多個引線進(jìn)行接線鍵合,所述接線鍵合器包 括加熱塊,用于支撐其中并排形成有器件區(qū)的引線框,以及用于在接線鍵合期間加熱該引 線框;框保持部件,用于按壓部署在加熱塊之上的引線框的引線;毛細(xì)管,用于引導(dǎo)接線, 該毛細(xì)管充當(dāng)用于接線鍵合的鍵合工具;以及彈性裝置,其被部署為在加熱塊之上的引線 框的前表面?zhèn)壬吓c引線框的器件區(qū)的外部接觸。按照本發(fā)明的又一方面,提供一種接線鍵合器,用于對半導(dǎo)體芯片與在其中安裝 該半導(dǎo)體芯片的引線框的器件區(qū)中所提供的多個引線進(jìn)行接線鍵合,所述接線鍵合器包 括加熱塊,用于支撐其中并排形成有器件區(qū)的引線框,以及用于在接線鍵合期間加熱該引 線框;框保持部件,用于按壓部署在加熱塊之上的引線框的引線;毛細(xì)管,用于引導(dǎo)接線, 該毛細(xì)管充當(dāng)用于接線鍵合的鍵合工具;以及滾軸裝置,其可旋轉(zhuǎn)地布置,以便在加熱塊之 上的引線框的前表面和后表面兩側(cè)上都與引線框的器件區(qū)的外部接觸。按照本發(fā)明的又一方面,提供一種接線鍵合器,用于對半導(dǎo)體芯片與在其中安裝 該半導(dǎo)體芯片的引線框的器件區(qū)中所提供的多個引線進(jìn)行接線鍵合,所述接線鍵合器包括加熱塊,用于支撐其中并排形成有器件區(qū)的引線框,以及用于在接線鍵合期間加熱該引線框;框保持部件,用于按壓部署在加熱塊之上的引線框的引線;毛細(xì)管,用于引導(dǎo)接線,該毛細(xì)管充當(dāng)用于接線鍵合的鍵合工具;以及慢冷卻部件,用于冷卻經(jīng)過接線鍵合的引線 框,使其溫度可以逐步降低。按照本發(fā)明的又一方面,提供一種接線鍵合器,用于對半導(dǎo)體芯片與在其中安裝該半導(dǎo)體芯片的引線框的器件區(qū)中所提供的多個引線進(jìn)行接線鍵合,所述接線鍵合器包括加熱塊,用于支撐其中并排形成有器件區(qū)的引線框,以及用于在接線鍵合期間加熱該引線框;框保持部件,其能夠按壓部署在加熱塊之上的引線框的引線,并且還能夠按壓部署在 引線框的行和列的矩陣中的器件區(qū)中的引線;以及毛細(xì)管,用于引導(dǎo)接線,該毛細(xì)管充當(dāng)用于接線鍵合的鍵合工具。按照本發(fā)明的又一方面,提供一種接線鍵合器,用于對半導(dǎo)體芯片與在其中安裝該半導(dǎo)體芯片的引線框的器件區(qū)中所提供的多個引線進(jìn)行接線鍵合,所述接線鍵合器包 括加熱塊,用于支撐其中并排形成有器件區(qū)的引線框,以及用于在接線鍵合期間加熱該引線框;框保持部件,用于按壓部署在加熱塊之上的引線框的引線;毛細(xì)管,用于引導(dǎo)接線, 該毛細(xì)管充當(dāng)用于接線鍵合的鍵合工具;以及多個吸附裝置,其能夠吸附和支撐加熱塊之上的引線框的多個管芯焊塊。按照本發(fā)明的另一方面,一種制造半導(dǎo)體芯片的方法,包括步驟(a)準(zhǔn)備布線襯底,其中并排形成有多個器件區(qū),半導(dǎo)體芯片安裝在每個器件區(qū)中,并且其中在各器件區(qū)中形成有多個鍵合引線;(b)將半導(dǎo)體芯片安裝在布線襯底的器件區(qū)中;(c)將布線襯底部署在接線鍵合器的加熱塊之上,并且對器件區(qū)中安裝的半導(dǎo)體芯片與鍵合引線進(jìn)行接線鍵 合;(d)在步驟(c)之后,冷卻布線襯底,使其溫度可以逐步降低。下文主要闡釋本申請所公開的發(fā)明中的典型發(fā)明所取得的效果。通過降低接線鍵合之后引線框或者布線襯底的顫動,可以實現(xiàn)接線鍵合的質(zhì)量改進(jìn)。通過降低接線鍵合之后引線框或者布線襯底的顫動,可以實現(xiàn)接線鍵合的可靠性改進(jìn)。
圖1是本發(fā)明第一實施方式的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示例的平面圖;圖2是示出沿圖中所示的A-A線獲得的結(jié)構(gòu)的剖面圖;圖3是示出圖1中所示的半導(dǎo)體器件的組裝過程的示例的制造流程圖;圖4是示出在組裝圖1中所示的半導(dǎo)體器件中使用的引線框的結(jié)構(gòu)示例的放大部分平面圖;圖5是示出在圖1中所示半導(dǎo)體器件的組裝中的管芯鍵合之后的結(jié)構(gòu)示例的部分截面圖;圖6是示出在圖1中所示半導(dǎo)體器件的組裝中的接線鍵合之后的結(jié)構(gòu)示例的部分截面圖;圖7是示出在圖1中所示半導(dǎo)體器件的組裝中的接線鍵合步驟中使用的接線鍵合器的主要部分的結(jié)構(gòu)示例的剖面圖8是從B方向查看時圖7中所示接線鍵合器的主要部分的結(jié)構(gòu)示例的箭頭B上的視圖;圖9是示出圖7中所示接線鍵合器的主要部分的A部分的結(jié)構(gòu)示例的放大的局部剖面圖;圖10是示出通過使用圖7中所示的接線鍵合器在接線鍵合期間的結(jié)構(gòu)示例的放大的局部剖面圖;圖11是示出圖7所示的接線鍵合器的主要部分的結(jié)構(gòu)示例的平面圖;圖12是示出沿圖11中所示的A-A線獲得的結(jié)構(gòu)的剖面圖;圖13是示出圖1中所示半導(dǎo)體器件的組裝中的樹脂模制之后的結(jié)構(gòu)示例的局部截面圖;圖14是示出圖1中所示半導(dǎo)體器件的組裝中的切割和成型后的結(jié)構(gòu)示例的局部截面圖;圖15是示出本發(fā)明第一實施方式的第一修改的結(jié)構(gòu)的平面圖;圖16是示出沿圖15中所示的A-A線獲得的結(jié)構(gòu)的剖面圖;圖17是示出本發(fā)明第一實施方式的第二修改的結(jié)構(gòu)的平面圖;圖18是示出沿圖17中所示的A-A線獲得的結(jié)構(gòu)的剖面圖;圖19是示出本發(fā)明第一實施方式的第三修改的結(jié)構(gòu)的平面圖;圖20是示出沿圖19中的A-A線獲得的結(jié)構(gòu)的剖面圖;圖21是示出本發(fā)明第一實施方式的第四修改的結(jié)構(gòu)的平面圖;圖22是示出在按照本發(fā)明第二實施方式的半導(dǎo)體器件的組裝中使用的接線鍵合 器的主要部分的結(jié)構(gòu)示例的剖面圖;圖23是示出在圖22中所示的接線鍵合器中的接線鍵合之后的引線框溫度變化的 示例的溫度數(shù)據(jù);圖24是示出在按照本發(fā)明第三實施方式的半導(dǎo)體器件的組裝中使用的接線鍵合 器的主要部分的結(jié)構(gòu)示例的部分截面圖;圖25是示出本發(fā)明第三實施方式的第一修改的結(jié)構(gòu)的局部截面圖;圖26是示出本發(fā)明另一實施方式的半導(dǎo)體器件(BGA)的結(jié)構(gòu)示例的剖面圖;以及圖27是示出在圖26中的半導(dǎo)體器件的組裝中使用的布線襯底的結(jié)構(gòu)示例的平面 圖。
具體實施例方式在下面的實施方式中,除非特別需要,否則不會重復(fù)說明相同或者相似的部分。此外,如果為了方便,將會把下面的實施方式劃分為多個部分或者實施方式來說 明。除了特別地明確示出的情況之外,這些部分或?qū)嵤┓绞讲⒉槐舜讼嚓P(guān),并且一個部分或 實施方式與其它或者所有部分或?qū)嵤┓绞降年P(guān)系可以是諸如修改、詳述和補(bǔ)充說明。而且,在下面的實施方式中,當(dāng)提及元件的數(shù)目等時(包括數(shù)目、數(shù)值、數(shù)量、范圍 等),除了特別明確指定的情況以及這些數(shù)目在理論上明顯限于特定數(shù)目的情況之外,其并 不限于特定的數(shù)目,而是可以大于或者小于特定的數(shù)目。此外,在下面的實施方式中,元件(包括要素步驟等)顯然未必是不可或缺的,除非特別明確地指定或者從理論的角度考慮其為明顯不可或缺的情況等。而且,在下面的實施方式中,在關(guān)于某元件等描述“包括A”、“具有A”或者“包含 A”時,除非特別明確地聲明“僅包含特定元件”,否則顯然并不排除該元件之外的元件。類 似地,在下面的實施方式中,當(dāng)提及元件等的形狀、位置關(guān)系等時,應(yīng)當(dāng)包括與該形狀基本 上相近或類似的形狀,除非特別地明確指定以及從理論的角度看其明顯不正確的情況。這 一聲明同樣適用于上面所述的數(shù)值和范圍。此后,將根據(jù)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施方式。而且,貫穿用于描述實施方式的附 圖,為具有相同功能的相同部件給予相同的參考標(biāo)號,以省去重復(fù)的說明。圖1是示出按照本發(fā)明第一實施方式的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示例的平面圖,圖2是 示出沿著圖1中所示的A-A線獲得的結(jié)構(gòu)的剖面圖。第一實施方式的半導(dǎo)體器件是使用引線框組裝的多管腳、樹脂密封型的半導(dǎo)體封 裝。在第一實施方式中,使用圖1中所示的多管腳QFP(四方扁平封裝)作為半導(dǎo)體器件的 示例以便進(jìn)行說明。參考圖1和圖2,QFP1包括半導(dǎo)體芯片4,其中形成有半導(dǎo)體集成電路;多個內(nèi)部 引線(引線)2a,其呈放射狀地部署在半導(dǎo)體芯片4周圍;多個外部引線2b,其與內(nèi)部引線 2a整體式形成;以及多個接線5 (諸如金接線),用于將電極焊塊4a連接至相應(yīng)的內(nèi)部引線 2a,其中電極焊塊4a是在半導(dǎo)體芯片4的主表面4a中形成的表面電極。QFPl還包括小片(tab)(管芯焊塊)2c,其充當(dāng)芯片安裝部分,半導(dǎo)體芯片4通過 諸如銀膏的管芯鍵合材料固定在其上;以及密封體3,其用于密封芯片4、小片2c、接線5以 及內(nèi)部引線2a,密封體3是通過樹脂模制而由密封樹脂等形成的。由于這是QFP封裝,分別 與內(nèi)部引線2a整體式成型的外部引線2b從密封體3的四側(cè)向外伸出,其中每個外部引線 2b都是彎曲的,并形成鷗翼形狀。在此,在QFPl上安裝的半導(dǎo)體芯片4中,以例如等于或者小于50 μ m的狹窄焊塊節(jié)距來提供在主表面4a中形成的多個電極焊塊4c。這使得例如可以將接線直徑等于或小 于20 μ m的金接線用于接線5,并且由此可以實現(xiàn)QFPl的成本降低,并且還可以實現(xiàn)高管腳 數(shù)的QFPl。此外,使用銅接線代替金接線作為接線5與金接線情況相比可以實現(xiàn)QFPl的成本 降低,并且還可以實現(xiàn)導(dǎo)電性的改進(jìn)。而且,內(nèi)部引線2a、外部引線2b以及小片2c是通過由銅合金等制造的薄板型部件 形成的,并且密封體3例如包括熱固化環(huán)氧樹脂等,并且通過樹脂模制形成。接下來,將按照圖3中所示的流程圖來說明第一實施方式的制造半導(dǎo)體器件 (QFPl)的方法。圖3是示出圖1中所示的半導(dǎo)體器件的組裝過程的示例的制造流程圖,圖4是示 出在圖1中所示半導(dǎo)體器件的組裝中使用的引線框的結(jié)構(gòu)示例的放大局部平面圖,圖5是 示出在圖1所示半導(dǎo)體器件的組裝中的管芯鍵合之后的結(jié)構(gòu)示例的局部截面圖,而圖6是 示出圖1中所示半導(dǎo)體器件的組裝中的接線鍵合后的結(jié)構(gòu)示例的局部截面圖。而且,圖7 是示出在圖1中所示半導(dǎo)體器件的組裝中的接線鍵合步驟中使用的接線鍵合器的主要部 分的結(jié)構(gòu)示例的剖面圖,圖8是從B方向查看時圖7中所示接線鍵合器的主要部分的結(jié)構(gòu) 示例的箭頭B上的視圖,圖9是示出圖7中所示接線鍵合器的主要部分的A部分的結(jié)構(gòu)示例的放大局部剖面圖,而圖10是示出通過使用圖7中所示的接線鍵合器在接線鍵合期間的 結(jié)構(gòu)示例的放大局部剖面圖。此外,圖11是示出圖7所示的接線鍵合器的主要部分的結(jié)構(gòu) 示例的平面圖,圖12是示出沿圖11中所示的A-A線獲得的結(jié)構(gòu)的剖面圖,圖13是示出圖 1中所示半導(dǎo)體器件的組裝中的樹脂模制之后的結(jié)構(gòu)示例的局部截面圖,而14是示出圖1 中所示半導(dǎo)體器件的組裝中的切割和成型后的結(jié)構(gòu)示例的局部截面圖。首先,在圖3的步驟S 1中,準(zhǔn)備引線框。這里,準(zhǔn)備矩陣框2,其是圖4中所示的 引線框的示例。在矩陣框2中,并排形成有多個器件區(qū)2d,半導(dǎo)體芯片4安裝在每個器件區(qū) 中,并且在各器件區(qū)2d中還提供內(nèi)部引線2a和外部引線2b。在第一實施方式中使用的圖4所示的矩陣框2中,按照多行X多列(例如,圖4 中的2行X2列)的布置形成器件區(qū)2d,每個器件區(qū)2d充當(dāng)形成一個QFPl的區(qū)域,其中, 在每個器件區(qū)2d中形成一個小片(管芯焊塊)2c、內(nèi)部引線2a、外部引線2b等。而且,矩陣框2是由例如銅合金形成的矩形薄板材料,其中小片2c、內(nèi)部引線2a和 外部引線2b整體式成型。在圖4所示的矩陣框2中,X方向表示矩形的長度方向,而Y方 向表示矩形的寬度方向。而且,在矩陣框2的寬度方向的兩端處的框部分2e處,提供有在安裝過程中使用 的多個定位長孔2g和引導(dǎo)中導(dǎo)孔2f。注意,盡管圖4中所示的矩陣框2中的一個器件區(qū)2d的內(nèi)部引線2a的數(shù)目不同 于圖1中所示的QFPl中的外部引線2b的數(shù)目,但這是為了清晰地示出矩陣框2的引線部 分的形狀。顯然,用于組裝QFPl的矩陣框2的一個器件區(qū)2d的內(nèi)部引線2a的數(shù)目與外部 引線2b的數(shù)目相同。此后,執(zhí)行圖3的步驟S2中所示的管芯鍵合。這里,如圖5所示,通過管芯鍵合材 料將半導(dǎo)體芯片4安裝在矩陣框2的器件區(qū)2d的小片2c上。也就是說,通過使用管芯鍵 合材料將半導(dǎo)體芯片4的背表面4b鍵合到小片2c。此后,執(zhí)行圖3的步驟S3中所示的接線鍵合。也就是說,如圖6所示,通過使用接 線5,將半導(dǎo)體芯片4的主表面4a中的電極焊塊4c電連接至相應(yīng)的內(nèi)部引線2a。注意,接 線5例如是具有縮減的直徑的金接線,并且是接線直徑等于或者小于20 μ m的金接線?,F(xiàn)在,將描述圖7和圖8中所示的在接線鍵合步驟S3中使用的接線鍵合器6。接線鍵合器6包括以下作為其主要部分加熱塊6b,用于支撐執(zhí)行接線鍵合的接 線鍵合部分6a中所安裝的矩陣框2,矩陣框2具有并排形成在其中的器件區(qū)2d,并且加熱 塊6b還用于在接線鍵合期間加熱矩陣框2 ;部署在加熱塊6b之之上的壓板6c,該壓板能夠 響應(yīng)于其矩陣框2的形狀來支撐矩陣框2 ;以及包含在加熱塊6b中的加熱器6f。也就是說,通過使用包含在加熱塊6b中的加熱器6f,在接線鍵合期間,矩陣框2和 在器件區(qū)2d的小片2c之上安裝的半導(dǎo)體芯片4通過部署在加熱塊6b之上的壓板6c被加 熱到預(yù)期溫度。在接線鍵合期間,加熱器6f的溫度始終設(shè)置為例如230°C,從而加熱矩陣框 2和半導(dǎo)體芯片4。 注意,壓板6c與矩陣框2的形狀相適應(yīng),并且是用于支撐矩陣框2并且將熱從加 熱塊6b傳導(dǎo)到矩陣框2和半導(dǎo)體芯片4的塊材料。例如,壓板6c對應(yīng)于引線框的下部小 片或者凸起小片的形狀。而且,接線鍵合器6包括框保持部件6d,用于按壓接線鍵合部分6a中的加熱塊6b之上部署的矩陣框2的內(nèi)部引線2a ;用于引導(dǎo)接線5的毛細(xì)管6j,毛細(xì)管6j是用于接 線鍵合的鍵合工具;以及軌道6e,其充當(dāng)引導(dǎo),并且在矩陣框2被轉(zhuǎn)移到饋送方向6g時引 導(dǎo)矩陣框2。如圖11所示,框保持部件6d具有形成在其中的開口窗6k,其對應(yīng)于矩陣框2的器 件區(qū)2d。也就是說,如圖9和圖10所示,在接線鍵合期間,通過使用框保持部件6d的突出 部分6m從上按壓內(nèi)部引線2a,使得內(nèi)部引線2a無法擺動,并且通過操作開口 6k中的毛細(xì) 管6j來執(zhí)行接線鍵合。由此,如圖11所示,當(dāng)矩形矩陣框2的寬度方向(圖4中所示的Y 方向)中的器件區(qū)2的列數(shù)為2時,在框保持部件6d中形成兩個開口窗6k,其分別對應(yīng)于 器件區(qū)2d的兩列。注意,用于按壓內(nèi)部引線2a的框保持部件6d的突出部分6m形成為沿 著開口窗6k的框形。 而且,如圖7、圖11和圖12所示,在加熱塊6b之上的矩陣框2的前表面和后表面 二者上,接線鍵合器6包括充當(dāng)延長引導(dǎo)部件的上部引導(dǎo)6h和下部引導(dǎo)6i,部署它們是為 了與沿矩陣框2的長度方向(圖4中所示的X方向)的相應(yīng)器件區(qū)2d的外部接觸。也就是說,上部引導(dǎo)6h和下部引導(dǎo)6i分別與加熱塊6b之上的矩陣框2的前面?zhèn)?(安裝半導(dǎo)體芯片4的一側(cè))以及背面?zhèn)?沒有安裝半導(dǎo)體芯片4的一側(cè))接觸,從而減小 矩陣框2在接線鍵合期間以及接線鍵合之后的顫動。由此,上部引導(dǎo)6h和下部引導(dǎo)6i優(yōu) 選地形成為延長桿狀,因為其按壓矩陣框2的相應(yīng)器件區(qū)2d之間的區(qū)域。此外,上部引導(dǎo) 6h和下部引導(dǎo)6i優(yōu)選地形成為具有的長度等于或者略微大于矩陣框2在長度方向上的長 度。然而,上部引導(dǎo)6h和下部引導(dǎo)6i可以形成為具有如下長度,使得上部引導(dǎo)6h和下部 引導(dǎo)6i僅在矩陣框2的饋送方向6g中與框保持部件6d后臺部分的鄰域相接觸,從而至少 在接線鍵合之后能夠抑制矩陣框2的顫動。通過將上部引導(dǎo)6h和下部引導(dǎo)6i的長度設(shè)為等于或者大于矩陣框2的長度方向 的長度,可以抑制框的整體顫動。注意,在第一實施方式的圖11和圖12所示的示例中,上部引導(dǎo)6h與矩陣框2的 前表面?zhèn)冉佑|,而下部引導(dǎo)6i與背表面?zhèn)冉佑|。然而,可以僅提供上部引導(dǎo)6h和下部引導(dǎo) 6i中的任意一個,或者提供這二者。而且,例如,上部引導(dǎo)6h由框保持部件6d支撐,而下部引導(dǎo)6i由壓板6c支撐。然 而,二者可以都由軌道6e等支撐。此外,當(dāng)矩陣框2的寬度方向上的器件區(qū)2d的列數(shù)為3或更多時,與器件區(qū)2d之 間的區(qū)域相接觸的上部引導(dǎo)6h和下部引導(dǎo)6i的數(shù)目可以增加。而且,上部引導(dǎo)6h和下部引導(dǎo)6i的鏡面拋光可以降低由于上部引導(dǎo)6h和下部引 導(dǎo)6i與矩陣框2相接觸而導(dǎo)致的粉塵。通過使用如上所述的接線鍵合器6來執(zhí)行接線鍵合。也就是說,在將矩陣框2部 署到接線鍵合器6的加熱塊6b之上之后,將圖6中所示的安裝在小片2c中的半導(dǎo)體芯片4 的電極焊塊4c接線鍵合至內(nèi)部引線2a,其中內(nèi)部引線2a由框保持部件6d的突出部分6m 按壓,如圖10所示。在這種情況下,矩陣框2被接線鍵合至由上部引導(dǎo)6h按壓的前表面?zhèn)?和由下部引導(dǎo)6i按壓的背表面?zhèn)取?在接線鍵合之后,框保持部件6d向上升,從而釋放矩陣框2。在這種情況下,可以 抑制矩陣框2的顫動,因為矩陣框的背表面?zhèn)扔上虏恳龑?dǎo)6i按壓。
此后,將矩陣框2向饋送方向6g傳送一個器件區(qū),并且以類似的方式執(zhí)行下一器 件區(qū)2d的接線鍵合。通過以此方式順序地執(zhí)行接線鍵合,將會完成與一個矩陣框2的接線鍵合。在接線鍵合過程完成之后,執(zhí)行圖3的步驟S4中所示的樹脂模制。這里,使用樹脂成型模具(未示出),通過使用密封樹脂將圖13中所示的小片2c、半導(dǎo)體芯片4、內(nèi)部引 線2a以及接線5進(jìn)行樹脂密封,并且由此形成密封體3。注意,密封樹脂例如是熱固化環(huán)氧 樹脂等。此后,執(zhí)行圖3的步驟S5中所示的切割和成型。這里,對矩陣框2進(jìn)行切割并且 將其分為個體封裝單元。在這種情況下,如圖14所示,從密封體3突出的每個外部引線2b 彎曲并形成鷗翼形,QFPl的組裝繼而完成。按照第一實施方式的制造半導(dǎo)體器件的方法和接線鍵合器6,在加熱塊6b之上的 矩陣框2的前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)龋疾渴鹩猩喜恳龑?dǎo)6h和下部引導(dǎo)6i,從而沿著矩陣框2 的長度方向(圖4中所示的X方向)接觸,并且由此可以降低矩陣框2在接線鍵合期間和 接線鍵合之后的顫動。由此,可以實現(xiàn)接線鍵合質(zhì)量的改進(jìn)。此外,可以實現(xiàn)接線鍵合可靠性的改進(jìn)。也就是說,在接線鍵合之后的矩陣框2中,即使在由于加熱而拉伸的引線框內(nèi)部 引線2a被突然冷卻返回其原始狀態(tài)時發(fā)生熱收縮,這種情況下的顫動也可以減小,因為矩 陣框2由上部引導(dǎo)6h和下部引導(dǎo)6i按壓。而且,在接線鍵合之后的矩陣框2中,即使由于各內(nèi)部引線突然冷卻時的熱輻射 路徑差異而引起溫度變化的分散從而導(dǎo)致每個位置處的壓力出現(xiàn)差異,這種情況下的顫動 也可以減小,因為矩陣框2類似地由上部引導(dǎo)6h和下部引導(dǎo)6i按壓。注意,在第一實施方式的QFPl的情況下,由于接線5使用金接線,采用了直徑降低 到20 μ m或更小的接線5。而且在這種情況下,還可以減小接線5的形變,因為矩陣框2在 接線鍵合之后的顫動可被減小,由此,可以抑制接線間短路和接線與芯片間的短路。而且,在第一實施方式的QFPl的情況下,使用包含銅合金的矩陣框2作為示例,并 且這種矩陣框2的形變相對比較容易。然而,在第一實施方式的接線鍵合器6中,由于矩陣 框2由上部引導(dǎo)6h和下部引導(dǎo)6i按壓,還可以抑制矩陣框2在接線鍵合之后的形變。此外,在第一實施方式的矩形矩陣框2的情況下,寬度方向的長度比框的單行的 長度要長,因為區(qū)2d也是在寬度方向(圖4的Y方向)上形成的。由此,在矩陣框2的情 況下,矩陣框2在寬度方向上也會容易形變。然而,在第一實施方式的接線鍵合器6中,由 于矩陣框2被上部引導(dǎo)6h和下部引導(dǎo)6i按壓(如同上文的情況),還可以抑制矩陣框2在 接線鍵合之后的形變。接下來,將描述第一實施方式的第一修改。圖15是是示出本發(fā)明第一實施方式的第一修改的結(jié)構(gòu)的平面圖,圖16是示出沿 圖15中所示的A-A線獲得的結(jié)構(gòu)的剖面圖,圖17是示出本發(fā)明第一實施方式的第二修改 的結(jié)構(gòu)的平面圖,而圖18是示出沿圖17中所示的A-A線獲得的結(jié)構(gòu)的剖面圖。而且,圖19 是示出本發(fā)明第一實施方式的第三修改的結(jié)構(gòu)的平面圖,圖20是示出沿圖19中的A-A線 獲得的結(jié)構(gòu)的剖面圖,而圖21是示出本發(fā)明第一實施方式的第四修改的結(jié)構(gòu)的平面圖。
按照圖15和圖16中所示的第一修改,在圖7所示的接線鍵合器6中,可旋轉(zhuǎn)地部 署有滾軸(滾軸裝置)6η,從而在加熱塊6b之上的矩陣框2的前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)壬隙寂c 矩陣框2的器件區(qū)2d的外部相接觸。也就是說,在矩陣框2的前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)榷呱隙继峁┯锌尚D(zhuǎn)滾軸6η,從而在矩陣框2的饋送方向6g上與框保持部件6d的后臺部分的鄰域中的相應(yīng)器件區(qū)2d的 外部相接觸。通過滾軸6η從矩陣框2的前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)榷甙磯壕仃嚳?,從而抑制 矩陣框2的顫動。例如,滾軸6η由滾軸保持器6ρ可旋轉(zhuǎn)地支撐,此外滾軸保持器6ρ由軌 道6e支撐。由此,在滾軸6η在矩陣框2的前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)壬隙寂c矩陣框2的相應(yīng)器件區(qū) 2d的外部相接觸的情況下,執(zhí)行接線鍵合以及接線鍵合之后框的傳送。注意,由于滾軸6η的按壓,可以通過精確的方式按壓矩陣框2顫動最嚴(yán)重的部分。由于滾軸6η的按壓以及接觸部分的旋轉(zhuǎn),可以抑制由于與矩陣框2的摩擦而造成 的粉塵。此外,使用滾軸6η可以降低傳動框的阻力并且可以減少傳動框的不便之處。注意, 當(dāng)滾軸6η部署在器件區(qū)2d的行之間時,部署在行之間的滾軸6η的數(shù)目可以是1或者可以 大于1。如上所述并且通過圖15和圖16中所示的第一修改,可以降低矩陣框2在接線鍵 合期間以及接線鍵合之后的顫動。由此,可以實現(xiàn)接線鍵合質(zhì)量的改進(jìn)。而且,可以實現(xiàn)接線鍵合可靠性的改進(jìn)。此外,由于圖15和圖16中所示的第一修改所取得的效果與圖11和圖12中所示 的上部引導(dǎo)6h和下部引導(dǎo)6i所取得的效果相同,省略了重復(fù)的說明。接下來,按照圖17和圖18所示的第二修改,在圖7中所示的接線鍵合器6中,部 署有片簧部件(彈性裝置)6q,從而在加熱塊6b之上的矩陣框2的前表面?zhèn)壬吓c矩陣框2 的相應(yīng)器件區(qū)2d的外部相接觸。也就是說,在矩陣框2的前表面(芯片安裝表面)側(cè)上,提供片簧部件6q,從而在 矩陣框2的饋送方向6g上與框保持部件6d的后臺部分鄰域中的相應(yīng)器件區(qū)2d的外部相 接觸。片簧部件6q附接至框保持部件6d,使得即使是在框保持部件6d抬起的情況下,也可 以通過彈力來按壓矩陣框2。由此,在矩陣框2的前表面?zhèn)壬?,可以利用始終與矩陣框2的相應(yīng)器件區(qū)2d的外 部相接觸的片簧部件6q來執(zhí)行接線鍵合和接線鍵合之后的框傳送。注意,與滾軸6η的按壓一樣,在片簧部件6q按壓的情況下,也可以按照精確的方 式來按壓矩陣框架2顫動最嚴(yán)重的部分。接下來,按照圖19和圖20中所示的第三修改,在圖7中所示的接線鍵合器6中, 部署有減震器部件(彈性部件)6r,從而在加熱塊6b之上的矩陣框2的前表面?zhèn)扰c矩陣框 2的相應(yīng)器件區(qū)2d的外部相接觸。也就是說,作為替代圖18中所示片簧部件6q的彈性裝置,采用其中內(nèi)嵌有卷簧的 減震器部件6r。如圖20所示,在矩陣框2的前表面?zhèn)?,提供有減震器部件6r,從而在矩陣 框2的饋送方向6g上與框保持部件6d的后臺部分鄰域中的相應(yīng)器件區(qū)2d的外部相接觸。 與片簧部件6q —樣,減震器部件6r附接至框保持部件6d,使得即使是在框保持部件6d抬起的情況下也可以利用彈力來按壓矩陣框2。由此,在矩陣框2的前表面?zhèn)壬?,可以在減震器部件6r始終與矩陣框2的相應(yīng)器件區(qū)2d的外部相接觸的情況下,執(zhí)行接線鍵合以及接線鍵合之后框的傳送。注意,與片簧部件6q的情況一樣,在使用減震器部件6r時,也可以按照精確的方 式來按壓矩陣框2顫動最嚴(yán)重的部分。而且,在采用片簧部件6q或者減震器部件6r時,也可以抑制由于與矩陣框2的摩 擦而導(dǎo)致的粉塵,這是因為與矩陣框2的接觸部分甚少。此外,在采用諸如片簧部件6q或者減震器部件6r的彈性裝置時,可以更為有效地 執(zhí)行對矩陣框2的顫動的吸收,因為這些彈性裝置可以始終與矩陣框2的表面相接觸。注意,還是在諸如片簧部件6q或者減震器部件6r的彈性裝置的情況下,盡管彈性 裝置部署在器件區(qū)2d的行之間,但是部署在行之間的彈性裝置的數(shù)目可以為1或者可以大 于1。接下來,按照圖21所示的第四修改,圖7中所示的接線鍵合器6具有框保持部件 6d,其能夠按壓部署在加熱塊6b之上的矩陣框2的內(nèi)部引線2a,并且能夠按壓布置在矩陣 框2的矩陣中的器件區(qū)2d的內(nèi)部引線2a。也就是說,接線鍵合器6具有長框保持部件6d,其能夠一起按壓多行X多列的相 應(yīng)器件區(qū)2d的內(nèi)部引線2a。在矩陣框2的前表面和后表面?zhèn)壬隙继峁┻@種長框保持部件 6cL由于長框保持部件6d機(jī)械地按壓矩陣框2的前表面和后表面二者,因此可以進(jìn)一 步降低矩陣框2的顫動。在圖21中所示的框保持部件6d的情況下,通過采用夾住和傳送整個矩陣框的結(jié) 構(gòu)(載體傳送),可以取得關(guān)于矩陣框2顫動的顯著效果。如上所述,通過使用圖17和圖18中所示的第二修改、圖19和圖20中所示的第三 修改以及圖21中所示的第四修改,也可以降低矩陣框2在接線鍵合期間以及接線鍵合之后 的顫動。由此,可以實現(xiàn)接線鍵合質(zhì)量的改進(jìn)。此外,可以實現(xiàn)接線鍵合可靠性的改進(jìn)。此外,由于圖17和圖18中所示的第二修改、圖19和圖20中所示的第三修改以及 圖21中所示的第四修改所實現(xiàn)的其它效果與圖11和圖12中所示的上部引導(dǎo)6h和下部引 導(dǎo)6i實現(xiàn)的效果相同,省略了重復(fù)的說明。(第二實施方式)圖22是示出在按照本發(fā)明第二實施方式的半導(dǎo)體器件的組裝中使用的接線鍵合 器的主要部分的結(jié)構(gòu)示例的剖面圖,而圖23是示出在圖22中所示的接線鍵合器中的接線 鍵合之后的弓I線框溫度變化的示例的溫度數(shù)據(jù)。在第二實施方式中,由于用來降低接線鍵合之后的引線框顫動的裝置與第一實施 方式中的按壓引線框(矩陣框2)不同,通過冷卻引線框從而使其溫度可以在接線鍵合之后 逐步降低來減小引線框的顫動。也就是說,弓丨線框在接線鍵合之后顫動的成因之一可以是由于加熱而拉伸的內(nèi)部 引線被突然冷卻返回到原始狀態(tài)時的熱收縮,并且該熱收縮可以導(dǎo)致顫動。由此,有效的是在溫度控制下冷卻經(jīng)過接線鍵合的引線框,從而使其溫度可以逐漸地逐步降低。由此,可以抑制在接線鍵合之后發(fā)生弓I線框顫動。這里,將描述圖22中所示的第二實施方式的接線鍵合器6的主要部分。在接線鍵合器6的接線鍵合部分6a中的加熱塊6b之上,提供有冷卻風(fēng)機(jī)6s,其是慢冷卻裝置,用于 冷卻經(jīng)過接線鍵合的引線框從而使其溫度可以逐步降低,而且,執(zhí)行對矩陣框2的溫度控 制,從而使矩陣框2的溫度在接線鍵合之后可以逐步降低。注意,圖22中的接線鍵合器6 的其它結(jié)構(gòu)與圖7中所示的第一實施方式的接線鍵合器6的主要部分的結(jié)構(gòu)相同。然而, 圖7中所示的框保持部件6d下部署的上引導(dǎo)6h和下引導(dǎo)6i可以提供也可以不提供。在接線鍵合過程中,使用圖22中所示的接線鍵合器6來執(zhí)行接線鍵合,其中內(nèi)部引線2a由框保持部件6d按壓,此后,通過從冷卻風(fēng)機(jī)6吹到矩陣框2的冷空氣,逐步地(逐 漸地)降低矩陣框2的溫度。在這種情況下,優(yōu)選地,在利用框保持部件6d按壓內(nèi)部引線2的情況下冷卻矩陣框2,此后,在釋放框保持部件6d之后將矩陣框2傳送至后臺。圖23對在具有冷卻風(fēng)機(jī)的情況下(Q)和不具有冷卻風(fēng)機(jī)的情況下(R)的接線鍵合之后的引線框溫度進(jìn)行了比較。在圖23所示的示例中,在接線鍵合之后,在啟動冷卻風(fēng) 機(jī)6s的鼓風(fēng)之后大約3到4秒,冷卻風(fēng)機(jī)6s停止,此后,抬高框保持部件6d以釋放弓I線框。 這里,在范圍P(大約3到4秒)執(zhí)行冷卻鼓風(fēng)。此外,在范圍P內(nèi),不是突然降低引線框的 溫度,而是這樣來執(zhí)行冷卻鼓風(fēng)使引線框的溫度可以逐漸地逐步降低。作為在這種條件下執(zhí)行測試的結(jié)果,在具有冷卻風(fēng)機(jī)6s的情況下(Q),可以確認(rèn)引線框顫動的減小。另一方面,在沒有冷卻風(fēng)機(jī)6s的情況下(R),無法獲得顫動的減小效 果,這是因為引線框的溫度無法降低。顯然,范圍P的時間長度以及逐步降溫的方法(溫度漸變的角度)不限于圖23中所示的值,而是可以適當(dāng)?shù)匦薷?。如上所述,在按照第二實施方式的制造半?dǎo)體器件的方法中,在突然冷卻加熱的矩陣框2使其返回原始狀態(tài)時出現(xiàn)的熱收縮可以這樣來抑制冷卻矩陣框2使其溫度可以 在接線鍵合之后逐漸降低。由此,可以減小矩陣框2在接線鍵合之后的顫動。也就是說,在接線鍵合之后,在溫度控制下冷卻矩陣框2,使其溫度可以逐漸地而不是突然地降低,由此可以減小矩陣框2在接線鍵合之后的顫動。由此,可以實現(xiàn)接線鍵合質(zhì)量的改進(jìn)。此外,可以實現(xiàn)接線鍵合可靠性的改進(jìn)。注意,在冷卻矩陣框2使其溫度可以逐步降低時,執(zhí)行接線鍵合,其中通過框保持 部件6d按壓內(nèi)部引線2a ;而且,在接線鍵合之后冷卻矩陣框2時,冷卻實際上是在通過框 保持部件6d來按壓內(nèi)部引線2a的情況下執(zhí)行的。由此,可以進(jìn)一步減少矩陣框2中熱收 縮(顫動)的發(fā)生。由此,優(yōu)選地,將矩陣框2冷卻幾秒鐘(例如,大約3到4秒),使其溫度可以逐步降低,其中利用框保持部件6d來按壓內(nèi)部引線2a,此后,在釋放框保持部件6d之后傳送框。此外,由于按照第二實施方式的制造半導(dǎo)體器件的方法所取得的效果與按照第一實施方式的制造半導(dǎo)體器件的方法所取得的效果相同,因此省去重復(fù)的說明。(第三實施方式)
圖24是示出在按照本發(fā)明第三實施方式的半導(dǎo)體器件的組裝中使用的接線鍵合 器的主要部分的結(jié)構(gòu)示例的局部截面圖,而圖25是示出本發(fā)明第三實施方式的第一修改 的結(jié)構(gòu)的局部截面圖。按照實施方式3,如圖24和圖25所示,在接線鍵合器6的主要部分中,在加熱塊6b之上的矩陣框2的背表面?zhèn)壬?參見圖7),提供有多個吸附焊塊(吸附裝置)6t,其能夠 吸附和支撐矩陣框2的多個小片(管芯焊塊)2c。首先,在圖24所示的結(jié)構(gòu)中,根據(jù)矩陣框2的小片2c的布置(小片2c布置在矩 陣中),提供吸附焊塊6t,其能夠從背表面?zhèn)任胶椭芜@些小片2c。吸附焊塊6t分別由 焊塊保持器6u支撐,提供焊塊保持器6u是為了在饋送方向6g上可移動。這使得有可能在接線鍵合期間以及接線鍵合之后吸附和支撐矩陣框的所有小片 2c,并且由此可以減小接線鍵合期間和接線鍵合之后矩陣框2的顫動。特別地,由于這是機(jī) 械吸附和支撐操作,可以進(jìn)一步減小矩陣框2的顫動。由此,可以實現(xiàn)接線鍵合質(zhì)量的改進(jìn)。此外,可以實現(xiàn)接線鍵合穩(wěn)定性的改進(jìn)。而且,由于按照第三實施方式的制造半導(dǎo)體器件的方法所取得的其它效果與按照 第一實施方式的制造半導(dǎo)體器件的方法所取得的效果相同,因此省卻了重復(fù)的說明。接下來,圖25示出了第三實施方式的第一修改。與圖24結(jié)構(gòu)的不同實際上在于, 與圖24的吸附焊塊6t相同的吸附焊塊6t嵌入在接線鍵合期間支撐小片2c的壓板6c中。這使得有可能還通過壓板6c來吸附和支持小片2c,因此也可以在釋放框保持部 件6d之后的第一框傳送中降低矩陣框2的顫動。此外,由于圖25中所示的第三實施方式的第一修改所取得的其它效果與圖24中 所示結(jié)構(gòu)所取得的效果相同,因此省去重復(fù)的說明。以上基于實施方式具體地描述了發(fā)明人的本發(fā)明。然而,顯然,本發(fā)明不限于上文 描述的實施方式,在不脫離本發(fā)明范圍的情況下,各種修改是可能的。例如,上文描述的第一到第三實施方式是關(guān)于QFP 1的情況說明的,其中半導(dǎo)體 器件是通過使用引線框(矩陣框2)來組裝的。然而,半導(dǎo)體器件不限于通過引線框來組裝 的半導(dǎo)體器件,而是例如可以是圖26中所示的BGA (球柵陣列)7,其通過使用襯底(布線襯 底)以及通過被接線鍵合來組裝。圖26中所示的BGA (半導(dǎo)體器件)7包括半導(dǎo)體芯片4,其通過諸如樹脂膏狀材料 10的管芯鍵合材料安裝在BGA襯底(布線襯底)8的主表面8a之上。這里,半導(dǎo)體芯片4 的表面電極通過多個接線5電連接至BGA襯底8的主表面8a的鍵合引線Sc。此外,半導(dǎo)體 芯片4和接線5由密封體3進(jìn)行樹脂密封,密封體3包括BGA襯底8的主表面8a之上的密 封樹脂。而且,在BGA襯底8的背表面8b側(cè),以網(wǎng)格形式(以柵格形式)提供有充當(dāng)外部 連接端子的多個焊料球11。圖27示出了在具有這種結(jié)構(gòu)的BGA 7的組裝中使用的多分塊襯底(布線襯底)9 的結(jié)構(gòu),其中在該結(jié)構(gòu)的主表面9d中,以矩陣陣列的方式提供有多個器件區(qū)9a,每個器件 區(qū)中組裝一個BGA 7。各器件區(qū)9a由分割線9b來劃分。注意,在多分塊襯底9的主表面 9d的外圓周部分中,形成有多個通孔9c,以便在傳送襯底時供定位和引導(dǎo)之用。
而且,在通過使用這種多分塊襯底9以及通過接線鍵合來組裝的BGA7中,例如, 通過使用按照第二實施方式的半導(dǎo)體器件組裝中的接線鍵合之后的冷卻方法,也即,通過 在接線鍵合之后冷卻多分塊襯底9使其溫度可以逐步降低,可以減小多分塊襯底9的顫動, 并且可以實現(xiàn)上文描述的第二實施方式所取得的那些效果。而且,在上文描述的第一到第三實施方式中,已經(jīng)獨立地說明了用于減小接線鍵 合之后的引線框顫動的每個裝置,但是,可以對第一到第三實施方式的這些裝置的任意兩 個或更多裝置進(jìn)行組合。例如,還可以這樣來減小接線鍵合之后矩陣框2的顫動利用諸如框保持部件6d、 引導(dǎo)部件、滾軸部件或者彈性部件的保持工具來固定經(jīng)過接線鍵合的矩陣框2,直到冷卻完 成。本發(fā)明適于其中要執(zhí)行接線鍵合的電子器件的組裝。
權(quán)利要求
一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括步驟(a)準(zhǔn)備引線框,其中并排形成有多個器件區(qū),半導(dǎo)體芯片安裝在每個所述器件區(qū)中,并且其中在各器件區(qū)中提供多個引線;(b)將所述半導(dǎo)體芯片安裝在所述引線框的所述器件區(qū)中;(c)將所述引線框部署在接線鍵合器的加熱塊之上,并且在利用框保持部件按壓所述引線的情況下,對安裝在所述器件區(qū)中的所述半導(dǎo)體芯片與所述引線進(jìn)行接線鍵合;以及(d)在步驟(c)之后,冷卻所述引線框,使其溫度可以逐步降低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中在步驟(d)中,在利用所述框保 持部件按壓所述引線的情況下冷卻所述引線框,此后,在釋放所述框保持部件之后傳送所 述引線框。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中所述引線框是矩陣框,其中所 述器件區(qū)形成為矩陣陣列。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中在所述接線鍵合中使用的接線 是金接線或者銅接線,并且所述弓I線框包括銅合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中在步驟(d)中,在所述引線框的 前表面和后表面兩側(cè)上,弓丨導(dǎo)部件沿著所述弓I線框的長度方向與所述引線框的相應(yīng)器件區(qū) 的外部接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中在步驟(d)中,在所述引線框的 前表面?zhèn)?,彈性裝置與所述引線框的相應(yīng)器件區(qū)的外部接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中在步驟(d)中,在所述引線框的 前表面和后表面兩側(cè)上,可旋轉(zhuǎn)滾軸與所述引線框的相應(yīng)器件區(qū)的外部接觸。
8.—種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括步驟(a)準(zhǔn)備引線框,其中并排形成有多個器件區(qū),半導(dǎo)體芯片安裝在每個器件區(qū)中,并且 在各器件區(qū)中提供多個引線;(b)將所述半導(dǎo)體芯片安裝在所述引線框的所述器件區(qū)中;(c)將所述引線框部署在接線鍵合器的加熱塊之上,并且在利用框保持部件按壓所述 引線的情況下,對安裝在所述器件區(qū)中的所述半導(dǎo)體芯片與所述引線進(jìn)行接線鍵合;以及(d)在步驟(c)之后,在所述引線框的饋送方向上按壓所述框保持部件的后臺部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中在步驟(c)中,在利用所述框保 持部件按壓所述引線、并且所述引線框饋送方向上的所述框保持部件的所述后臺部分被按 壓的情況下,執(zhí)行接線鍵合。
10.一種接線鍵合器,用于對半導(dǎo)體芯片與在其中安裝所述半導(dǎo)體芯片的引線框的器 件區(qū)中所提供的多個引線進(jìn)行接線鍵合,所述接線鍵合器包括加熱塊,用于支撐其中并排形成有所述器件區(qū)的引線框,以及用于在接線鍵合期間加 熱所述引線框;框保持部件,用于按壓部署在所述加熱塊之上的所述弓I線框的所述引線;毛細(xì)管,用于引導(dǎo)接線,所述毛細(xì)管充當(dāng)用于接線鍵合的鍵合工具;以及引導(dǎo)部件,其被部署為在所述加熱塊之上的所述引線框的前表面和后邊面兩側(cè)上,都沿所述引線框的長度方向與所述引線框的各器件區(qū)的外部接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接線鍵合器,其中所述引線框的所述器件區(qū)形成為矩陣陣列。
12.—種接線鍵合器,用于對半導(dǎo)體芯片與在其中安裝所述半導(dǎo)體芯片的引線框的器 件區(qū)中所提供的多個引線進(jìn)行接線鍵合,所述接線鍵合器包括加熱塊,用于支撐其中并排形成有所述器件區(qū)的引線框,以及用于在接線鍵合期間加 熱所述引線框;框保持部件,用于按壓部署在所述加熱塊之上的所述弓I線框的所述引線; 毛細(xì)管,用于引導(dǎo)接線,所述毛細(xì)管充當(dāng)用于接線鍵合的鍵合工具;以及 彈性裝置,其被部署為在所述加熱塊之上的所述引線框的前表面?zhèn)壬吓c所述引線框的 各器件區(qū)的外部接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的接線鍵合器,其中所述引線框的所述器件區(qū)形成為矩陣陣列。
14.一種接線鍵合器,用于對半導(dǎo)體芯片與在其中安裝所述半導(dǎo)體芯片的引線框的器 件區(qū)中所提供的多個引線進(jìn)行接線鍵合,所述接線鍵合器包括加熱塊,用于支撐其中并排形成有所述器件區(qū)的引線框,以及用于在接線鍵合期間加 熱所述引線框;框保持部件,用于按壓部署在所述加熱塊之上的所述弓I線框的所述引線;毛細(xì)管,用于引導(dǎo)接線,所述毛細(xì)管充當(dāng)用于接線鍵合的鍵合工具;以及 滾軸裝置,其可旋轉(zhuǎn)地布置,以便在所述加熱塊之上的所述引線框的前表面和后表面兩側(cè)上都與所述引線框的各器件區(qū)的外部接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的接線鍵合器,其中所述引線框的所述器件區(qū)形成為矩陣陣列。
16.一種接線鍵合器,用于對半導(dǎo)體芯片與在其中安裝所述半導(dǎo)體芯片的引線框的器件區(qū)中所提供的多個引線進(jìn)行接線鍵合,所述接線鍵合器包括加熱塊,用于支撐其中并排形成有所述器件區(qū)的引線框,以及用于在接線鍵合期間加熱所述引線框;框保持部件,用于按壓部署在所述加熱塊之上的所述弓I線框的所述引線; 毛細(xì)管,用于引導(dǎo)接線,所述毛細(xì)管充當(dāng)用于接線鍵合的鍵合工具;以及 慢冷卻部件,用于冷卻經(jīng)過接線鍵合的所述引線框,使其溫度可以逐步降低。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的接線鍵合器,其中所述引線框的所述器件區(qū)形成為矩陣陣列。
18.一種接線鍵合器,用于對半導(dǎo)體芯片與在其中安裝所述半導(dǎo)體芯片的引線框的器件區(qū)中所提供的多個引線進(jìn)行接線鍵合,所述接線鍵合器包括加熱塊,用于支撐其中并排形成有所述器件區(qū)的引線框,以及用于在接線鍵合期間加熱所述引線框;框保持部件,能夠按壓部署在所述加熱塊之上的所述引線框的所述引線并且還按壓在所述引線框的行和列的矩陣中安排的所述器件區(qū)中的所述引線;以及 毛細(xì)管,用于引導(dǎo)接線,所述毛細(xì)管充當(dāng)用于接線鍵合的鍵合工具。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的接線鍵合器,其中所述引線框的所述器件區(qū)形成為矩陣陣列。
20.一種接線鍵合器,用于對半導(dǎo)體芯片與在其中安裝所述半導(dǎo)體芯片的引線框的器 件區(qū)中所提供的多個引線進(jìn)行接線鍵合,所述接線鍵合器包括加熱塊,用于支撐其中并排形成有所述器件區(qū)的引線框,以及用于在接線鍵合期間加 熱所述引線框;框保持部件,用于按壓部署在所述加熱塊之上的所述弓I線框的所述引線; 毛細(xì)管,用于引導(dǎo)接線,所述毛細(xì)管充當(dāng)用于接線鍵合的鍵合工具;以及 多個吸附裝置,其能夠吸附和支撐所述加熱塊之上的所述引線框的多個管芯焊塊。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的接線鍵合器,其中所述引線框的所述器件區(qū)形成為矩陣陣列。
22.一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括步驟(a)準(zhǔn)備布線襯底,其中并排形成有多個器件區(qū),半導(dǎo)體芯片安裝在每個器件區(qū)中,并 且其中在各器件區(qū)中形成有多個鍵合引線;(b)將所述半導(dǎo)體芯片安裝在所述布線襯底的所述器件區(qū)中;(c)將所述布線襯底部署在接線鍵合器的加熱塊之上,并且對所述器件區(qū)中安裝的所 述半導(dǎo)體芯片與所述鍵合引線進(jìn)行接線鍵合;(d)在步驟(c)之后,冷卻所述布線襯底,使其溫度可以逐步降低。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于制造半導(dǎo)體器件和接線鍵合器的方法。具體地,通過減小引線框或者布線襯底在接線鍵合之后的顫動,實現(xiàn)了接線鍵合質(zhì)量的改進(jìn)。在接線鍵合器的接線鍵合部分的加熱塊之上,提供冷卻風(fēng)機(jī),用于冷卻經(jīng)過接線鍵合的矩陣框,從而使其溫度可以逐步降低。在接線鍵合之后,冷空氣從冷卻風(fēng)機(jī)吹送到矩陣框,并且執(zhí)行對矩陣框的溫度控制,從而使矩陣框的溫度在接線鍵合之后可以逐步降低?;蛘?,利用諸如框保持部件、引導(dǎo)部件、滾軸裝置或者彈性裝置的保持工具來固定經(jīng)過接線鍵合的矩陣框,直到冷卻完成。
文檔編號H01L21/50GK101800182SQ200910263609
公開日2010年8月11日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月6日
發(fā)明者三角和幸, 山內(nèi)俊治, 新川秀之, 青木滿 申請人:株式會社瑞薩科技