(57)【要約】【課題】ペレット電極に対してインナリードが位置ずれすると熱圧着できない。【解決手段】透孔１ａを有する絶縁フィルム１上に導電パターン２を形成するとともにその一部を前記透孔１ａ内に延在させてインナリード２ａを形成したＴＡＢテープ４の前記透孔１ａ位置に半導体ペレット５を配置し、インナリード２ａ先端部とペレット電極５ａとを重合させ、重合部をボンディングツール１４により加圧して電気的に接続するインナリードボンダにおいて、上記インナリード２ａとペレット電極５ａの重合予定部近傍で、絶縁フィルム１のインナリード２ａ基部を湾曲させインナリード２ａ先端部位置を修正するインナリード位置修正手段１４、１５を配置したことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透孔を有する絶縁フィルム上に導電パターンを形成するとともにその一部を前記透孔内に延在させてインナリードを形成したＴＡＢテープの前記透孔位置に半導体ペレットを配置し、インナリード先端部とペレット電極とを重合させ、重合部をボンディングツールにより加圧して電気的に接続するインナリードボンダにおいて、
上記インナリードとペレット電極の重合予定部近傍で、絶縁フィルムのインナリード基部を湾曲させインナリード先端部位置を修正するインナリード位置修正手段を配置したことを特徴とするインナリードボンダ。
【請求項２】
インナリード位置修正手段が、多数本平行配列されたインナリードの配列方向中間位置を中心にほぼ対称な湾曲面を有する成形部と、成形型に絶縁フィルムを押し付け絶縁フィルムを湾曲させる押圧部とを具えたことを特徴する請求項１に記載のインナリードボンダ。
【請求項３】
成形部が、ＴＡＢテープの移動経路に対して突出退入自在としたことを特徴とする請求項２に記載のインナリードボンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＴＡＢテープのインナリードと半導体ペレットの電極を電気的に接続するインナリードボンダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＡＢテープを用いて製造される半導体装置は小型、薄型化や高実装密度が要求される電子回路装置に多用されている。この一例を図８及び図９に示す。図において、１は電気的絶縁性、耐熱性を有する樹脂製の絶縁フィルムで、テープ状に成形され、両側に一定間隔で送り穴１ａが形成され、巾方向中間位置で長手方向に一定間隔で矩形状の透孔１ｂが穿設されている。２は絶縁フィルム１上に成形された多数の導電パターンで、各導電パターン２の一端側は前記透孔１ｂ内で互いに平行に延在されてインナリード２ａを形成し、中間部は互いに離隔し他端側は図示省略するがアウタリードを形成し、必要に応じて外部接続用のパッドを成形している。
【０００３】
３は導電性異物による導電パターン２間の短絡や外力による損傷を防止する目的で、絶縁フィルム１上の導電パターン２を被覆したレジスト膜、４は絶縁フィルム１と導電パターン２によって構成されたＴＡＢテープを示す。５は半導体ペレットで、多数の突起電極５ａを有し、透孔１ｂ内に配置されている。透孔１ｂ内でインナリード２ａと突起電極５ａを重合し、図示省略するがボンディングツールによってこの重合部を加圧状態を保って加熱し熱圧着して電気的接続している。６は透孔１ｂ内で半導体ペレット５を被覆しペレット表面や前記重合部を外力や腐食性ガスから保護している。図８に示す半導体中間構体のＴＡＢテープ４を所定の寸法形状に切断することにより、図９に示す半導体装置が製造される。この種半導体装置は多電極で電極の寸法が小さく、電極の配列間隔が狭い半導体装置に好適である。
【０００４】
一方、インナリード２ａとペレット電極５ａとはそれぞれを重ね合わせて重合部を加圧しさらに加熱して熱圧着するため、図１０に示すようにインナリード２ａとペレット電極５ａの位置が、配列方向中間のペレット電極５ａａとインナリード２ａに対して、配列方向両端側のペレット電極５ａｂに対してインナリード２ａｂ位置がずれすると電気的接続か不確実となり、ペレット電極５ａｂにインナリード２ａｂの一部が重合した状態で接続できたとしても、インナリード２ａｂが捩れて半導体ペレット５に近接したり接触し、耐電圧低下や短絡するなど半導体装置の信頼性が低下するという問題があった。ここで半導体基板であるシリコンの線膨張係数２．４×１０−６ｃｍ／ｃｍ／℃（２０〜５０℃）に対し、ポリイミド樹脂製絶縁フィルム１の線膨張係数は２．０×１０−５ｃｍ／ｃｍ／℃（−１４〜３８℃）であるため、絶縁フィルム１上に形成されたインナリード２ａは突起電極５ａより位置ずれへの影響が大きい。
【０００５】
これに対して、特許文献１にはインナリード先端部にポリイミドテープなどの絶縁層を貼付し、この絶縁層でインナリード全体を保護するものが開示されている。また特許文献２にはインナリードの先端部近傍を保持部（タイバ）で連結し、ボンディング前にレーザ光で保持部を切断し各インナリードを電気的に分離するものが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２−３０３０４５号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】
特開平３−２０６６３４号公報（第３頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば全周５ｍｍ程度の半導体ペレットの表面に約４８０個の突起電極５ａを形成した半導体ペレット５に対応するＴＡＢテープに各特許文献１、２に開示された技術を適用しようとすると、、特許文献１ではインナリード先端部を固定する樹脂製絶縁層と絶縁フィルムの線膨張係数がほぼ同じで、その上、半導体基板の線膨張係数に比して大きいため、リード先端部の位置ずれを完全に防止することはできなかった。
【０００８】
また特許文献２に開示された技術では隣り合うインナリードの間隔が狭いとタイバを切断する際に、溶融した金属がインナリードの不所望部分に付着し、短絡や耐電圧低下の原因となり、付着した溶融金属が不所望部分で剥落すると異物となる虞もあった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するものとして提案されたもので、透孔を有する絶縁フィルム上に導電パターンを形成するとともにその一部を前記透孔内に延在させてインナリードを形成したＴＡＢテープの前記透孔位置に半導体ペレットを配置し、インナリード先端部とペレット電極とを重合させ、重合部をボンディングツールにより加圧して電気的に接続するインナリードボンダにおいて、上記インナリードとペレット電極の重合予定部近傍で、絶縁フィルムのインナリード基部を湾曲させインナリード先端部位置を修正するインナリード位置修正手段を配置したことを特徴とするインナリードボンダを提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明によるインナリードボンダは、ＴＡＢテープの移動経路上で、インナリードとペレット電極の重合予定部近傍で、絶縁フィルムのインナリード基部を湾曲させインナリード先端部位置を修正するインナリード位置修正手段を配置したことを特徴とするが、このインナリード位置修正手段は、多数本平行配列されたインナリードの配列方向中間位置を中心にほぼ対称な湾曲面を有する成形部と、成形型に絶縁フィルムを押し付け絶縁フィルムを湾曲させる押圧部とで構成することができる。また上記成形部は、ＴＡＢテープの移動経路に対して突出退入自在とすることもできる。
【００１１】
【実施例】
以下に本発明の実施例を図１から説明する。図において、７はＴＡＢテープ４の移動経路の半導体ペレット５供給位置に配置した固定台で、中央部に第１の貫通穴７ａが穿設され、この貫通穴７ａ内には半導体ペレット（図示せず）を支持して上昇し、半導体ペレットを供給後、加工する半導体ペレット支持台８が配置されている。９、１０は第１の貫通穴８の近傍で、図示例ではＴＡＢテープ３の移動方向、前後位置で上端が固定台７の上面から突出、退入する成形部で、上端面は中央部を平坦面とし両側部分を傾斜面とした概略凹湾曲状としている。１１はＴＡＢテープ４の移動経路を介して固定台７の上方に配置した可動台で、中央部に第２の貫通穴１１ａが第１の貫通穴７ａと同軸に貫通している。１２、１３は可動台１１の下面で、成形部９、１０と対向する位置に固定された押圧部で、ＴＡＢテープ４を成形部９、１０に押し付けて、図示省略するがＴＡＢテープ４の透孔周縁を変形させる。前記成形部９、１０と押圧部１２、１３とでインナリード位置修正手段１４、１５を構成している。１６は可動台１１の上方に配置され、上下動して、第１、第２の貫通穴１１ａ、７ａを通り半導体ペレット上の突起電極とインナリードの重合部分を加圧、加熱するボンディングツールを示す。
【００１２】
この装置の動作を図２〜図７から説明する。まず、図２に示すようにペレット支持台８に支持された半導体ペレット５の突起電極５ａとＴＡＢテープ４のインナリード２ａとが、リード配列方向中央部（図示右端）を基準として、両側部分（図示左端）では距離ｓだけ、位置ずれしているものとする。この状態から図３に示すように押圧部１２、１３を降下させ、ＴＡＢテープ４のインナリード配列方向中央部上に配置する。さらに成形部９、１０を上昇させると、ＴＡＢテープ４は僅かに持上げられて押圧部１２、１３に係止され、インナリード配列方向の両側部分が持上げられ、インナリード２ａの基部は絶縁フィルム１の移動に応じて図示矢印方向に円弧移動する。インナリード２ａの先端部は自由端であるため、リード基部と同様に移動する。成形部９、１０を上昇させた状態を保って、図４に示すようにペレット支持台８を上昇させる。これにより、最初にリード配列方向中央部のインナリードが突起電極と接触し、インナリードの先端部を持上げつつ、両側方向のインナリードが順次、突起電極と接触しつつ先端部が持上げられる。インナリードの先端部は突起電極によって平坦状に配列されるが、リード基部は傾斜した絶縁フィルムに応じて傾斜しているため、インナリードの中間部は捩れている。このとき、円弧状に上昇したインナリードは配列方向中央部に移動するため、インナリード先端部は位置ずれが矯正されて突起電極上に支持される。
【００１３】
次に、図５に示すようにインナリード先端部と突起電極の弾性接触を保った状態で成形部９、１０とペレット支持台８を降下させる。リード基部は元のずれた位置に戻るが、リード先端部は図６に示すように突起電極上に維持される。この後、押圧部１２、１３を上昇させ、図７に示すようにボンディングツール１６で突起電極５ａとインナリード２ａの重合部を加圧し、加熱して重合部を熱圧着する。半導体ペレット５が例えば一辺長さが２０ｍｍとし、電極配列方向中央の突起電極を基準に両端部の突起電極に対応するインナリード２ａが正規位置から外方に５０μｍ位置ずれしている場合、成形部９、１０の上昇高さは約１ｍｍでよい。この装置は成形部９、１０の上昇高さを調整することによりインナリードの位置ずれの程度に応じて矯正量を調節できるが、矯正を必要としない場合、成形部９、１０をＴＡＢテープの移動経路下方に位置させておけばよい。
【００１４】
尚、上記実施例ではボンディングツール１６は成形部９、１０を降下させてからインナリードを加圧するように降下させたが、成形部９、１０を上昇させた状態で、インナリードを加圧し、ペレット支持台８、成形部９、１０とともに降下させてもよく、これによりインナリードの材質によりインナリードの弾性力が強力であるため、矯正されたインナリードが突起電極上で元の位置にずれるような場合、成形部９、１０を降下させる際にインナリードの矯正状態を保つことができ、連続してボンディング作業が出来る。また成形部９、１０の上端形状は凹湾曲させるだけでなく凸湾曲でもよい。さらには、成形部９、１０は第１の貫通穴７ａの両側に個別配置したが、２つの成形部９、１０を一体化し、一体化した成形部の間に第１の貫通穴を形成してもよい。また方形状の透孔内に四方向からインナリードを導出させたＴＡＢテープに対応して、成形部を第１の貫通穴７ａの各辺に沿って配置することも出来る。この場合、ＴＡＢテープの湾曲変形を良好にするため、透孔と連通する切込みを形成してもよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、位置ずれしたインナリードをボンディング可能な位置まで矯正し、全てのインナリードと突起電極とを正確に位置決めできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインナリードボンダの要部断面斜視図
【図２】図１装置に供給されるインナリードと突起電極の位置関係を示す要部側面図
【図３】インナリードの位置ずれを矯正する状態を示す要部正面図
【図４】位置が矯正されたインナリードを突起電極に重合させた状態を示す要部正面図
【図５】インナリードと突起電極の重合状態を保って降下させる状態を示す要部正面図
【図６】ボンディング位置まで降下したインナリードと突起電極を示す要部正面図
【図７】インナリードと突起電極の重合部を熱圧着している状態を示す要部正面図
【図８】ＴＡＢテープを用いた半導体中間構体
【図９】図８中間構体から製造された半導体装置の側断面図
【図１０】インナリードと突起電極の位置ずれ状態を示す要部正断面図
【符号の説明】
１  絶縁フィルム
１ｂ  透孔
２  導電パターン
２ａ  インナリード
５  半導体ペレット
５ａ  突起電極
９、１０  成形部
１２、１３  押圧部
１４、１５  インナリード位置矯正手段
１６  ボンディングツール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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