體晶片6的周邊部圍繞一圈的方式而配置多個(gè)焊墊,且在電路基板8亦以沿著半導(dǎo)體晶片6的外側(cè)圍繞一圈的方式而設(shè)置多個(gè)引線的情形時(shí),連接引線與焊墊的導(dǎo)線的連接方向各自隨著多個(gè)引線接合而不同。為了使導(dǎo)線導(dǎo)引元件的方向與導(dǎo)線的連接方向一致,而有必要使楔形接合用的工具繞著長邊方向軸旋轉(zhuǎn),或使電路基板8旋轉(zhuǎn)。
[0067]相對于此,毛細(xì)管28的前端面?zhèn)鹊拿鏋槔@著毛細(xì)管28的長邊方向軸旋轉(zhuǎn)對稱的形狀,因此即使連接焊墊與引線的導(dǎo)線的連接方向在每次引線接合中不同,只要通過進(jìn)行將從毛細(xì)管28的前端凸出的導(dǎo)線30的方向稍微變更的整形處理即可。因此,將毛細(xì)管28用在楔形接合。
[0068]插通于毛細(xì)管28的導(dǎo)線30為鋁的細(xì)線,導(dǎo)線30卷繞在設(shè)置于從接合頭18延伸的導(dǎo)線座的前端的導(dǎo)線線圈(spool) 33,并經(jīng)由導(dǎo)線夾鉗32從導(dǎo)線線圈33插通于毛細(xì)管28的中心部的貫通孔,而從毛細(xì)管28的前端凸出。作為此導(dǎo)線30的材質(zhì)除了可使用純鋁細(xì)線之外,亦可使用適當(dāng)混合有硅、鎂等的細(xì)線等。導(dǎo)線30的直徑可根據(jù)接合對象而選擇。若列舉導(dǎo)線30的直徑的一例子,導(dǎo)線30的直徑為30 μ mo
[0069]導(dǎo)線夾鉗32安裝在Z驅(qū)動手臂22,并且為如下的導(dǎo)線挾持裝置:以配置在導(dǎo)線30的兩側(cè)的I組的夾板,通過打開相向的夾板之間,而使導(dǎo)線30成為自由移動狀態(tài),通過關(guān)閉相向的夾板之間,而使導(dǎo)線30的移動停止。導(dǎo)線夾鉗32安裝在Z驅(qū)動手臂22,因此即使毛細(xì)管28在XYZ方向移動,亦可適當(dāng)?shù)貖A住導(dǎo)線30。導(dǎo)線夾鉗32的開關(guān)是通過使用壓電元件的夾鉗開關(guān)部34的運(yùn)作而進(jìn)行。
[0070]計(jì)算機(jī)60整體性地控制引線接合裝置10的各要素的動作。計(jì)算機(jī)60包括作為中央處理單元(central processor unit,CPU)的控制部80、各種介面電路(interfacecircuit)與存儲器82而構(gòu)成。上述中央處理單元、介面電路與存儲器互相通過內(nèi)部匯流排(bus)連接。
[0071]各種介面電路為設(shè)置在作為CPU的控制部80與引線接合裝置10的各要素之間的驅(qū)動電路或緩沖電路(buffer circuit)。在圖1中,介面電路僅表示為I/F。各種介面電路為連接XY平臺16的XY平臺I/F 62、連接Z電動機(jī)20的Z電動機(jī)I/F 64、連接超聲波振動子26的超聲波振動子I/F 66、連接夾鉗開關(guān)部34的夾鉗開關(guān)I/F 68。
[0072]存儲器82為儲存各種程序、各種控制數(shù)據(jù)的記憶裝置。各種程序?yàn)橛嘘P(guān)第I引線接合處理的第I接合程序84、有關(guān)第2引線接合處理的第2接合程序86、進(jìn)行通過毛細(xì)管28的移動而切斷導(dǎo)線30的切斷處理的切斷處理程序88、有關(guān)用于導(dǎo)線30的前端的整形而進(jìn)行的預(yù)接合的處理的預(yù)接合程序90、有關(guān)導(dǎo)線30的前端的整形處理的整形處理程序92、有關(guān)其他控制處理的控制程序96。控制數(shù)據(jù)98例如為有關(guān)引線接合的連接方向的數(shù)據(jù)等。
[0073]對于上述構(gòu)成的作用,特別是計(jì)算機(jī)60的各功能,使用圖2以下的各圖式進(jìn)行更詳細(xì)的說明。圖2為表示半導(dǎo)體裝置的制造方法的流程的流程圖。圖3到圖16為表示圖2的流程圖的各處理內(nèi)容的圖。圖17到圖20為說明另一整形處理的圖。圖21為表示由第2接合點(diǎn)的導(dǎo)線30的切斷方法的差異導(dǎo)致接合強(qiáng)度不同的圖。
[0074]圖2為表示半導(dǎo)體裝置的制造方法的流程的流程圖,各流程對應(yīng)于儲存在計(jì)算機(jī)60的存儲器82的各程序的處理流程。
[0075]以下,使用對電路基板8的多個(gè)引線7與半導(dǎo)體晶片6的多個(gè)焊墊5之間進(jìn)行導(dǎo)線30的連接方向不同的兩個(gè)引線接合的例子,以說明圖2的流程圖的各處理流程。圖3為表示此兩個(gè)引線接合的圖,且為從毛細(xì)管28的側(cè)往-Z方向看到的接合平臺14的部份圖。于此,表示有電路基板8的5個(gè)引線7、用于預(yù)接合的引線9,與半導(dǎo)體晶片6的5個(gè)焊墊5。
[0076]于此,第一次進(jìn)行的引線接合為通過導(dǎo)線110連接設(shè)置在電路基板8的引線7的第I接合點(diǎn)100與設(shè)置在半導(dǎo)體晶片6的焊墊5的第2接合點(diǎn)102之間。第二次進(jìn)行的引線接合為通過導(dǎo)線112連接設(shè)置在電路基板8的引線7的第I接合點(diǎn)104與設(shè)置在半導(dǎo)體晶片6的焊墊5的第2接合點(diǎn)106之間。導(dǎo)線110的連接方向120與導(dǎo)線112的連接方向124之間具有約70度的角度差。
[0077]設(shè)置在引線9的預(yù)接合點(diǎn)108為以即使連接方向120與連接方向124不同,亦可順利從第一次引線接合轉(zhuǎn)換到2個(gè)引線接合的方式進(jìn)行預(yù)接合的位置。預(yù)接合是在于第一次引線接合的第2接合點(diǎn)102的處理結(jié)束,第二次引線接合的第I接合點(diǎn)104的處理開始前進(jìn)行。預(yù)接合處理的詳細(xì)方式將在之后敘述。
[0078]回到圖2,若將電源等投入引線接合裝置10,則進(jìn)行包括計(jì)算機(jī)60的引線接合裝置10的各結(jié)構(gòu)要素的初使化。
[0079]接著,接合平臺14被暫時(shí)拉出,搭載有作為接合對象的半導(dǎo)體晶片6的電路基板8定位在接合平臺14上,并通過窗型夾鉗50按壓并固定。接合平臺14再次回到初始狀態(tài)的位置。另外,接合平臺14亦可視需要加熱到根據(jù)接合條件而決定的規(guī)定溫度。此接合對象設(shè)定步驟使用電路基板8的自動搬運(yùn)裝置而自動地進(jìn)行。
[0080]接著,第I接合程序84通過控制部80執(zhí)行,而在第I接合點(diǎn)100進(jìn)行第I引線接合處理(SlO)。關(guān)于第I引線接合處理,首先在導(dǎo)線夾鉗32打開的狀態(tài)下,設(shè)定為在毛細(xì)管28插通有導(dǎo)線30且在毛細(xì)管28的前端凸出有導(dǎo)線30的狀態(tài)。接下來,通過控制部80的指令經(jīng)由XY平臺I/F 62與Z電動機(jī)I/F 64,而讓XY平臺16與Z電動機(jī)20受到移動驅(qū)動,且處于在前端凸出有導(dǎo)線30的狀態(tài)的毛細(xì)管28向第I接合點(diǎn)100移動。第I接合點(diǎn)100設(shè)定在電路基板8的一個(gè)引線7上。第I接合點(diǎn)100的設(shè)定是使用在圖1中未圖示的定位攝影機(jī)而進(jìn)行。
[0081]在第I接合點(diǎn)100,在毛細(xì)管28的前端部與電路基板8的引線7之間嵌入導(dǎo)線30并按壓,通過控制部80的指令而經(jīng)由超聲波振動子I/F 66讓超聲波振動子26運(yùn)作,并通過以下條件接合導(dǎo)線30與引線7之間:此超聲波振動能量與Z電動機(jī)20的驅(qū)動控制產(chǎn)生的毛細(xì)管28的壓接力,與視需要的從接合平臺14的加熱溫度。圖4為表示在第I接合點(diǎn)100進(jìn)行第I引線接合處理的圖。通過上述方式,進(jìn)行第I接合點(diǎn)100的第I引線接合處理。
[0082]若第I引線接合處理結(jié)束,則進(jìn)行回路形成處理。亦即,在第I引線接合處理結(jié)束后,在導(dǎo)線夾鉗32開啟的狀態(tài)下使毛細(xì)管28往上上升,接著使毛細(xì)管28移動到第2接合點(diǎn)102的正上方。第2接合點(diǎn)102設(shè)定在半導(dǎo)體晶片6的一個(gè)焊墊5上。在毛細(xì)管28移動的期間,導(dǎo)線30從導(dǎo)線線圈33放出,并僅從毛細(xì)管28的前端延展必要的導(dǎo)線長。毛細(xì)管28的移動,是通過控制部80的指令讓XY平臺16與Z電動機(jī)20移動驅(qū)動而進(jìn)行。
[0083]在回路形成處理之后,進(jìn)行第2引線接合處理(S12)。此處理流程是通過控制部80執(zhí)行第2接合程序86而進(jìn)行。亦可使回路形成處理流程包括在第2接合程序86,并包括回路形成處理,而作為第2引線接合處理。
[0084]在第2接合點(diǎn)102,以和第I引線接合處理相同的方式,在毛細(xì)管28的前端部與半導(dǎo)體晶片6的焊墊5之間嵌入導(dǎo)線30并按壓,通過控制部80的指令而經(jīng)由超聲波振動子I/F 66讓超聲波振動子26運(yùn)作,并通過以下條件接合導(dǎo)線30與焊墊5之間:此超聲波振動能量與Z電動機(jī)20的驅(qū)動控制產(chǎn)生的毛細(xì)管28的壓接力,與視需要的從接合平臺14的加熱溫度。圖5為表示在第I接合點(diǎn)100進(jìn)行第I引線接合處理后,一面形成回路一面延展導(dǎo)線110,而在第2接合點(diǎn)102進(jìn)行第2引線接合的圖。如圖3所示,導(dǎo)線110延展的方向?yàn)榈谝淮我€接合的連接方向120。通過上述方式,進(jìn)行第2接合點(diǎn)102的第2引線接合處理。
[0085]再次回到圖2,若第2引線接合處理結(jié)束,則接下來進(jìn)行用于切斷導(dǎo)線的移動處理(S14) ο此處理流程是通過控制部80執(zhí)行切斷處理程序88而進(jìn)行。用于切斷導(dǎo)線的移動處理,以如下的方式進(jìn)行。
[0086]在進(jìn)行第2接合點(diǎn)102的接合處理后,通過控制部80的指令而經(jīng)由Z電動機(jī)I/F64對Z電動機(jī)20進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制,并使毛細(xì)管28稍微上升。圖6為表示將半導(dǎo)體晶片6的上表面作為基準(zhǔn),毛細(xì)管28的位置上升到+Z1的圖。
[0087]接下來,通過控制部80的指令而經(jīng)由夾鉗開關(guān)I/F 68給予夾鉗開關(guān)部34指令而關(guān)閉導(dǎo)線夾鉗32,在此狀態(tài)下,經(jīng)由XY平臺I/F 62而使XY平臺16移動驅(qū)動,藉此使毛細(xì)管28在XY平面內(nèi)移動。
[0088]亦即,在通過導(dǎo)線夾鉗32挾持導(dǎo)線30的狀態(tài)下,在XY平面內(nèi)拉伸導(dǎo)線30。以第2接合點(diǎn)102的接合強(qiáng)度充分大于導(dǎo)線30的破裂強(qiáng)度的方式進(jìn)行第2引線接合處理的條件設(shè)定,因此導(dǎo)線30在第2接合點(diǎn)102被切斷。如上所述,通過毛細(xì)管28的移動處理,從第2接合點(diǎn)102拉伸導(dǎo)線30,并進(jìn)行導(dǎo)線30的切斷。
[0089]圖7為表示從圖6的狀態(tài),毛細(xì)管28在XY平面內(nèi)移動XY1所表示的距離,而導(dǎo)線30在第2接合點(diǎn)102的地方成為切斷狀態(tài)130的圖。XY1所表示的移動距離為沿著圖3的連接方向120的距離。亦即,導(dǎo)線30從第2接合點(diǎn)102在回路狀的導(dǎo)線110延伸的連接方向120的方向被拉伸,并被切斷。在圖7中表示了,留在第2接合點(diǎn)102的側(cè)的部份的切斷側(cè)的前端部分132、從毛細(xì)管28的前端凸出的導(dǎo)線30的被切斷的導(dǎo)線尾部134。
[0090]再次回到圖2,若進(jìn)行用于切斷導(dǎo)線的毛細(xì)管28的移動處理,則接著進(jìn)行預(yù)接合處理(S16)。此處理流程是通過控制部80執(zhí)行預(yù)接合程序90而進(jìn)行