(57)【要約】【課題】インナーリードとボンディングパッドとの位置ずれ不良を防止する。テープの湿度管理を容易にする。【解決手段】半導体チップが搭載される配線テープが巻かれたローダ部と、ボンディングツール部と、両者を密閉収納した湿度調整領域密閉部と、該湿度調整領域密閉部の湿度を調整制御する湿度調整制御部と、前記湿度調整領域密閉部の所定位置に設けられたワーク通過穴と、該ワーク通過穴の前記配線テープ移動方向側の前面（前面側）に設けられた湿度侵入防止手段と、該湿度侵入防止手段を通過した配線テープを巻き取るアンローダとを具備する調湿機能付インナーリードボンディング装置である。【選択図】        図１
2004214574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップが搭載される配線テープが巻かれたローダ部と、ボンディングツール部と、両者を密閉収納した湿度調整領域密閉部と、該湿度調整領域密閉部の湿度を調整制御する湿度調整制御部と、前記湿度調整領域密閉部の所定位置に設けられたワーク通過穴と、該ワーク通過穴の前記配線テープ移動方向側の前面（前面側）に設けられた湿度侵入防止手段と、該湿度侵入防止手段を通過した半導体チップが搭載されたテープを巻き取るアンローダ部とを具備することを特徴とする調湿機能付インナーリードボンディング装置。
【請求項２】
前記湿度侵入防止手段は、エアーカーテンからなることを特徴とする請求項１に記載の調湿機能付インナーリードボンディング装置。
【請求項３】
前記湿度調整制御部は、湿度設定手段と、前記湿度調整領域密閉部の内部の湿度を測定する湿度測定手段と、前記湿度調整領域密閉部の内部を加湿する加湿手段と、前記湿度調整領域密閉部の内部を除湿する除湿手段と備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の調湿機能付インナーリードボンディング装置。
【請求項４】
前記調湿調整手段は、前記湿度調整領域密閉部の内部もしくは外部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の調湿機能付インナーリードボンディング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は調湿機能付インナーリードボンディング装置に関し、特に、インナーリードとボンディングパッドの位置ずれを防止する技術に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）テープ、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）テープ、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープ等の基材であるポリイミドは、湿度によって伸び縮みするため、例えば、ＴＣＰテープ製作時とインナーリードボンディング時の湿度条件が異なると、インナーリードピッチと半導体チップのパッドピッチとのピッチずれが発生する。
【０００３】
前記ピッチずれを防止する対策に関する技術として、例えば、以下のような手段が開示されている。
【０００４】
（１）インナーリードボンディングにおいて、ポリイミドフィルムのＴＡＢテープは、湿度の変化でトータルピッチが変化すること、及び湿度を６０％±５％に維持することが重要である。（特許文献１参照。）
【０００５】
（２）インナーリードボンディングにおいて、ピッチずれを防止するために、フレキシブルフィルム（ＴＡＢテープ）を、一定の温度及び湿度の中で所定時間放置することによって、そのフィルムの水分率を所定の範囲にした後、インナーリードボンディングする。（特許文献２参照。）
【０００６】
（３）アウターリードボンディングにおいて、ピッチずれを防止するために、フレキシブルフィルム（ＴＡＢテープ）を、一定の湿度の中で所定時間放置した後、ボンディングする。（特許文献３参照。）
【０００７】
（４）ギャングボンディングにおいて、湿度雰囲気によるテープキャリアの伸縮、及びテープの熱膨張係数のばらつきを考慮する必要がある。（特許文献４参照。）
【０００８】
（５）ＴＡＢテープの銅とポリイミドの熱膨張係数の違いにより、様々な温度範囲で異なる熱膨張係数をもつこと、及びテープの伸張又は収縮が起こること。（特許文献５参照。）
【０００９】
（６）ＩＬＢボンディング（インナーリードボンディング）において、一括接合前にフレキシブル回路基板へ冷却用気体を吹き付けることによって、インナーリードと半導体素子の位置ずれを防止すること。（特許文献６参照。）
【００１０】
（７）ＩＬＢボンディングにおいて、フレキシブル回路基板を押さえるクランバの中に冷却媒体を供給する装置を設けることによって、インナーリードと半導体素子との位置ずれを防止すること。（特許文献７参照。）
【００１１】
（８）インナーリードボンディングにおいて、ＴＡＢテープは、テープのクランパの中の加熱手段によって、ボンディングステージの加熱とは別に温度制御されること。（特許文献８参照。）
また、例えば、ＴＣＰ等のインナーリードボンディングは、ステージ上に固定されたチップとその上方にセットされたインナーリードをボンディングツール（５００℃加熱）で全ピン一括加圧し、接合することが一般的である。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−１４４１４４号公報
【特許文献２】
特開平１０−１０７０９２号公報
【特許文献３】
特開平５−１９０５９７号公報
【特許文献４】
特開２０００−１２４２５５号公報
【特許文献５】
特開平５−１９８６１６号公報
【特許文献６】
特開平１０−３２６８０８号公報
【特許文献７】
特開平６−８５００６号公報
【特許文献８】
特開平８−１１５９５０号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術を検討した結果、以下の問題点を見い出した。
【００１４】
前記従来技術では、前記インナーリードピッチと半導体チップのパッドピッチとのピッチずれ防止するため、前述した（１）〜（４）の技術手段に示すように、
１）ボンディングを開始する前にテープをクリーンルーム内に４〜５時間放置し、テープが指定寸法（テープの伸縮が一定）になるのを待ってからボンディングを開始している。
【００１５】
２）また、梱包袋の中を特定の湿度（５０〜６０％）にした状態で購入し、使用しているため、コストアップになっている。
【００１６】
特に、前記２）のように梱包袋の中を湿度５０〜６０％で管理することができるが、装置に１リールを装填している時間は約２時間もあり、その間にテープの吸湿率が変わり、テープ寸法が変化するという問題があった。
【００１７】
本発明の目的は、インナーリードとボンディングパッドとの位置ずれ不良を防止することが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、短時間で指定寸法のテープ（テープの伸縮が一定）にすることが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、ボンディングを開始する前にテープの湿度を調整してテープ寸法の変化を低減することが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、テープの湿度管理を容易にすることが可能な技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明の概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
第１の発明は、半導体チップが搭載される配線テープが巻かれたローダ部と、ボンディングツール部と、両者を密閉収納した湿度調整領域密閉部と、該湿度調整領域密閉部の湿度を調整制御する湿度調整制御部と、前記湿度調整領域密閉部の所定位置に設けられたワーク通過穴と、該ワーク通過穴の前記配線テープ移動方向側の前面（前面側）に設けられた湿度侵入防止手段と、該湿度侵入防止手段を通過した半導体チップが搭載されたテープを巻き取るアンローダ部とを具備する調湿機能付インナーリードボンディング装置である。
【００１９】
第２の発明は、前記第１の発明の調湿機能付インナーリードボンディング装置において、前記湿度侵入防止手段は、エアーカーテンからなること特徴とする。
【００２０】
第３の発明は、前記第１又は第２の発明の調湿機能付インナーリードボンディング装置において、前記湿度調整制御部は、湿度設定手段と、前記湿度調整領域密閉部の内部の湿度を測定する湿度測定手段と、前記湿度調整領域密閉部の内部を加湿する加湿手段と、前記湿度調整領域密閉部の内部を除湿する除湿手段と備えていることを特徴とする。
【００２１】
第４の発明は、前記第１乃至第３のうちいずれか１つの調湿機能付インナーリードボンディング装置において、前記調湿調整手段は、前記湿度調整領域密閉部の内部もしくは外部に設けられていることを特徴とする。
以下、本発明について、図面を参照して、本発明の実施形態とともに詳細に説明する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１による調湿機能付インナーリードボンディング装置の概略構成を示す模式図、図２は本実施形態１の湿度コントロール領域隔壁とエアーカーテンとの位置関係を示す模式図である。図３（ａ）は図２の符号Ａ部で示す部分の拡大図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の側面図である。
【００２３】
前記図１、図２及び図３（ａ）、（ｂ）において、１はローダ部、２はＴＣＰテープ繰出しリール、３はスペーサ巻取りリール、４は密閉壁により密閉した密閉カバー、４Ａは湿度コントロール領域隔壁、５はＴＣＰテープ、６はスペーサ、７はボンディングツール、８は半導体チップ（以下、チップという）、９はステージ、１０はアンローダ部、１１はＴＣＰテープ巻取りリール、ＲＣは湿度調整制御部、１２は湿度測定器、１３はコントローラ、１４は湿度設定器、１５は除湿器、１６は加湿器、１７はエアーカーテン、１８はワーク通過穴、１９はエアーの流れを示す矢印である。
【００２４】
図１及び図２に示すように、本実施形態１による調湿機能付インナーリードボンディング装置１００は、ローダ部１、ＴＣＰテープ繰出しリール２、ＴＣＰテープを保護していたスペーサを巻取るためのスペーサ巻取りリール３、密閉カバー４、ボンディングツール７、ステージ９、アンローダ部１０、ＴＣＰテープを保護するためのスペーサを繰出すスペーサ繰出しリール１１Ａ、ＴＣＰテープ巻取りリール１１、湿度測定器１２、コントローラ１３、湿度設定器１４、除湿器１５、加湿器１６、エアーカーテン１７、及びワーク通過穴１８を備えている。
【００２５】
前記密閉カバー４の内部（湿度調整領域密閉部）には、チップ８が装填されたＴＣＰテープ５が巻かれたＴＣＰテープ繰出しリール２、スペーサ巻取りリール３、ボンディングツール７及びステージ９が密閉収納されている。前記ＴＣＰテープ５のテープとしては、例えば、ポリイミドテープを用いる。このポリイミドテープは水分を吸収しやすい。
【００２６】
前記アンローダ部１０には、前記エアーカーテン１７、チップ８が接着（搭載）されたＴＣＰテープ５を巻取るＴＣＰテープ巻取りリール１１、及びＴＣＰテープを保護するためのスペーサを繰出すスペーサ繰出しリール１１Ａが収納されている。
【００２７】
前記エアーカーテン１７は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、前記密閉カバー４の所定位置に設けられたワーク通過穴１８のＴＣＰテープ５の移動方向側の前面（前面側）に設けられている。このエアーカーテン１７は、図３（ａ）に示すように、エアーを上から下方向（矢印１９の方向）に流して、前記ワーク通過穴１８を遮蔽し、湿度侵入を防止する。
【００２８】
前記湿度調整制御部ＲＣは、湿度測定器１２、コントローラ１３、湿度設定器１４、除湿器１５、及び加湿器１６からなっている。
【００２９】
前記湿度調整制御部ＲＣは、前記密閉カバー４の内部の湿度を制御（調整）するコントローラ１３が前記密閉カバー４の内部もしくはその外部に設けられている。
【００３０】
この前記湿度調整制御部ＲＣの動作は、前記湿度設定器１４により前記密閉カバー４の内部の適正な上限、下限の湿度を設定する。例えば、湿度５０〜６５％に設定する。次に、前記密閉カバー４の内部の湿度を湿度測定器１２で測定し、前記コントローラ１３により前記設定した湿度と測定した湿度とを比較して、湿度が高すぎる場合には除湿器１５で除湿して湿度を下げ、湿度が低い場合には加湿器１６で加湿して湿度を上げて前記密閉カバー４の内部の適正な湿度（例えば、湿度５０〜６５％）に保持する。
【００３１】
前記湿度調整制御部ＲＣの動作により、ボンディングを開始する前にテープの湿度を調整してテープ寸法の変化を低減し、インナーリードとボンディングパッドとの位置ずれ不良を防止する。
【００３２】
次に、本実施形態１の調湿機能付インナーリードボンディング装置１００によるインナーリードボンディング動作を簡単に説明する。
【００３３】
まず、ローダ部１のＴＣＰテープ繰出しリール２からＴＣＰテープ５が繰出されると同時に、そのＴＣＰテープ５が巻かれていたスペーサ６がスペーサ巻取りリール３に巻取られる。前記繰出されたＴＣＰテープ５は、ボンディングツール７とステージ９の間に送られ、前記ステージ９上にチップ８が搭載され、ボンディングツール７の下に装填（セット）され、チップ８とＴＣＰテープ５上のインナーリードとのボンディングが行われる。
【００３４】
前記チップ８とインナーリードとのボンディングが行なわれたＴＣＰテープ５は、前記密閉カバー４の所定位置に設けられたワーク通過穴１８を通過してアンローダ部１０に送られる。アンローダ部１０ではスペーサ繰出しリール１１Ａから繰出されたスペーサ６に前記チップ８とインナーリードとのボンディングが行われたＴＣＰテープ５がＴＣＰテープ巻取りリール１１に巻取られる。
【００３５】
ところで、前記インナーリードボンディング装置の密閉カバーの内部（湿度調整領域密閉部）に湿度調整制御部を設けて、短時間で指定寸法のテープ（テープの伸縮が一定）したとしても、前記ボンディングツールの平行度が保持されていなければ、インナーリードとボンディングパッドとの位置ずれ不良を防止することができない。
【００３６】
そこで、本実施形態１では、前記ボンディングツールの平行度を平行度測定器で測定する平行度測定器の測定ヘッドをステージの所定位置に設け、ボンディングを開始する前に、前記ボンディングツールの平行度を測定し、インナーリードとボンディングパッドとの位置ずれ不良を防止する。
【００３７】
本実施形態１によれば、インナーリードボンディング装置の密閉カバーの内部（湿度調整領域密閉部）に湿度調整制御部を設けることにより、短時間で指定寸法のテープ（テープの伸縮が一定）にするので、インナーリードとボンディングパッドとの位置ずれ不良を防止することができる。
【００３８】
また、ボンディングを開始する前にテープの湿度を調整してテープ寸法の変化を低減するので、テープの湿度管理を容易にすることができる。
【００３９】
また、ボンディングを開始する前に、前記ボンディングツールの平行度を測定することにより、さらに、インナーリードとボンディングパッドとの位置ずれ不良を防止することができる。
【００４０】
（実施形態２）
図４は本発明の実施形態２による調湿機能付インナーリードボンディング装置の概略構成を示す模式図である。
【００４１】
図４に示すように、本実施形態２による調湿機能付インナーリードボンディング装置２００は、図４に示すように、前記実施形態１の調湿機能付インナーリードボンディング装置１００において、前記湿度調整制御部ＲＣを前記密閉カバー４の内部（湿度調整領域密閉部）もしくは外部に設けられた湿度調整制御部ＲＣの湿度設定値の代りにテープメーカのインナーリードピッチ測定データ（フラインテープ測定データ）ＯＤを用い、その値に基づいてテープ湿度条件をコントロールするようにしたものである。
【００４２】
（実施形態３）
図５は本発明の実施形態３による調湿機能付インナーリードボンディング装置の概略構成を示す模式図である。
【００４３】
図５に示すように、本実施形態３による調湿機能付インナーリードボンディング装置３００は、前記実施形態１の調湿機能付インナーリードボンディング装置１００において、ローダ部１とボンディングツール７の間にインナーリードピッチ自動計測器ＯＩＰを前記密閉カバー４の内部（湿度調整領域密閉部）もしくは外部に設け、インナーリードピッチを自動計測し、その測定に基づき、テープ湿度条件をコントロールするものである。
【００４４】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００４５】
例えば、前記実施形態では、ＴＣＰテープを用いた場合について説明したが、本発明は、ＣＯＦテープ、ＴＡＢテープを用いたものについても適用できることはいうまでもない。
【００４６】
【発明の効果】
本願において開示される発明によって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
【００４７】
（１）インナーリードボンディング装置の密閉カバーの内部（湿度調整領域密閉部）に湿度調整制御部を設けたことにより、短時間で指定寸法のテープ（テープの伸縮が一定）にするので、インナーリードとボンディングパッドとの位置ずれ不良を防止することができる。
【００４８】
（２）ボンディングを開始する前にテープの湿度を調整してテープ寸法の変化を低減するので、テープの湿度管理を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１による調湿機能付インナーリードボンディング装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態１の湿度コントロール領域隔壁とエアーカーテンとの位置関係を示す模式図である。
【図３】図２の符号Ａで示す部分の拡大図及びその側面図である。
【図４】本発明の実施形態２による調湿機能付インナーリードボンディング装置の概略構成を示す模式図である。
【図５】本発明の実施形態３による調湿機能付インナーリードボンディング装置の概略構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１００、２００、３００…調湿機能付インナーリードボンディング装置
１…ローダ部                                            ２…ＴＣＰテープ繰出しリール
３…スペーサ巻取りリール                    ４…密閉カバー
４Ａ…湿度コントロール領域隔壁        ５…ＴＣＰテープ
６…スペーサ                                            ７…ボンディングツール
８…チップ                                                ９…ステージ
１０…アンローダ部                                １１…ＴＣＰテープ巻取りリール
１１Ａ…スペーサ繰出しリール            ＲＣ…湿度調整制御部
１２…湿度測定器                                    １３…コントローラ
１４…湿度設定器                                    １５…除湿器
１６…加湿器                                            １７…エアーカーテン
１８…ワーク通過穴                                １９…エアーの流れを示す矢印
ＯＤ…インナーリードピッチ測定データ（フラインテープ測定データ）
ＯＩＰ…インナーリードピッチ自動計測器。
【図１】
2004214574.tif 000003
【図２】
2004214574.tif 000004
【図３】
2004214574.tif 000005
【図４】
2004214574.tif 000006
【図５】
2004214574.tif 000007