(57)【要約】【課題】クランプ力の管理が行いやすいようなクランプ機構を提供する。【解決手段】ＣＯＦボンダ等のように、フレキシブル配線基板２０をボンディング位置で挟持して、熱圧着によりボンディングする装置で、フレキシブル配線基板２０を挟持する上クランパ４１、下クランパ４２に、磁路形成部４６を設ける。上クランパ４１は、上クランパ４１側の磁路形成部４６を、装置本体５１側からの指令によりフレキシブル配線基板２０の仕様に合わせた強さの電磁力を発生させる電磁力発生ユニット５２側に吸引させて、下クランパ４２上のフレキシブル配線基板２０上に下降させる。クランプ力は、電流、電圧等の電気的パラメータで発生電磁力を定量的に制御して管理する。【選択図】    図４
2005050854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持手段で配線基板を把持した状態でボンディングする工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記把持手段では、強さの制御可能な電磁力を把持力として使用することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
把持手段で配線基板を把持した状態でボンディングする工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記把持手段には、前記配線基板の把持動作を電磁力により行うクランパが設けられていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
相対するクランパでフレキシブル配線基板を挟持した状態で、熱圧着によりボンディングする工程を有する半導体装置の製造方法であって、前記相対するクランパによる前記フレキシブル配線基板の挟持に際しては、前記相対するクランパの少なくともいずれか一方のクランパは、ばねにより付勢がつけられた付勢方向に抗する方向に電磁吸引により移動させられて、前記フレキシブル配線基板を挟持することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
把持手段により配線基板を把持した状態でボンディングするボンディング工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記ボンディング工程で、仕様の異なるフレキシブル配線基板を前記把持手段で把持するには、電流制御または電圧制御により、前記配線基板の把持力の調整を定量的に行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
把持手段により配線基板を把持した状態でボンディングするボンディング工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記ボンディング工程における配線基板の把持力の制御を、数値制御することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、半導体装置の製造工程におけるダイボンディングやワイヤボンディング時の配線基板のクランプ技術に適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下に説明する技術は、本発明を研究、完成するに際し、本発明者によって検討されたものであり、その概要は次のとおりである。
【０００３】
ＬＳＩ等の半導体装置では、その高集積化、小型化、軽量化の要請に応じて、その実装には、ＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）等の実装技術が採用されている。かかるＴＣＰ技術では、例えば、テープ材質としてポリイミド等のフィルムを用いたＣＯＦ（チップオンフィルム）実装技術が知られている。
【０００４】
かかるＣＯＦ実装では、ダイボンディング位置に送られてきたフレキシブル配線基板の半導体チップ実装側の例えばインナーリードに、半導体チップ（ダイ）に設けた例えばバンプ電極を正確に位置合わせして、両者を加熱圧着してボンディングする。
【０００５】
フレキシブル配線基板は、インナーリードと半導体チップとのボンディング位置の周囲をクランプ機構で把持されて、ボンディングに際して極力位置ズレが発生しないようにダイボンディング位置での位置確保が行われる。
【０００６】
一方、フレキシブル配線基板にボンディングされる半導体チップは、ダイボンディング位置のフレキシブル配線基板の下方に位置するダイステージに真空吸着等の手段で搭載された状態で待機させられる。
【０００７】
このようにフレキシブル配線基板と半導体チップとが対向した状態で、カメラ等の光学系の位置認識手段により、フレキシブル配線基板とダイステージに搭載された半導体チップとの位置確認が行われる。
【０００８】
かかる位置確認手段に基づく情報により、フレキシブル配線基板の半導体チップ実装側の位置と、ダイステージに搭載されている半導体チップ側との位置を調整した上で、フレキシブル配線基板の半導体チップ実装側のインナーリードと、ダイステージに搭載された半導体チップ側のパッド上の電極との最終の位置合わせが行われる。
【０００９】
このようにして、インナーリードと電極との位置合わせが行われた状態で、ボンディングツールをフレキシブル配線基板側に下降させ、併せて、ダイステージをも上昇させて、フレキシブル配線基板のインナーリードと半導体チップの電極とをボンディングツールとダイステージとの間に挟んで加熱押圧し、熱圧着によるダイボンディングを行う。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記ダイボンディング時のフレキシブル配線基板のクランプ技術においては、以下の課題があることを本発明者は見出した。
【００１１】
すなわち、ＴＣＰ製品、ＣＯＦ製品をＴＣＰボンダ、ＣＯＦボンダ等の装置でダイボンディングする際のフレキシブル配線基板のクランプによる把持は、テープクランプ機構等のフレキシブル配線基板把持手段によりテープを上下のクランパで挟み込んで固定している。
【００１２】
かかるテープクランプ機構では、上クランパ、下クランパ共に、ばねで下方に付勢がつけられており、必要に応じて、偏芯カムを回転させることにより下方に向けた付勢に抗して上下のクランパを所定高さ押し上げる構成となっている。
【００１３】
例えば、偏芯カムを回転させて下クランパを基準の高さまで押し上げ、併せて上クランパも別の偏芯カムを回転させて下方に向けた付勢に抗して押し上げ、この状態で上下のクランパの間にフレキシブル配線基板を通す。
【００１４】
このようにして上下のクランパの間に所定位置までフレキシブル配線基板を通した状態で、再度偏芯カムを回転させて、上クランパをばねの付勢で下げて、上下のクランパによりフレキシブル配線基板を挟んで位置固定を行う。
【００１５】
かかる上下クランパによるフレキシブル配線基板を挟む把持力としてのクランプ力は、フレキシブル配線基板のテープ幅、テープ厚さ、テープ材質、ダイサイズ、リード本数等でフレキシブル配線基板の仕様により変更する必要がある。つまり、製品毎に、適切なクランプ力があり、製品の種別に関係無く一律のクランプ力で処理することはできない。そのため、製品切替え毎にクランプ力の調整が必要である。
【００１６】
これは、上記ダイボンディングの方法では、一旦位置合わせをした状態で、ボンディングツールでフレキシブル配線基板を加熱押圧する構成を採用しているため、ダイボンディング時にはフレキシブル配線基板が熱により伸びて、折角位置合わせしたフレキシブル配線基板側のインナーリードと半導体チップ側の電極との位置ズレが発生し易く、この伸びをクランプ力で調整する必要があるためである。
【００１７】
製品種毎に、テープ幅、テープ厚さ、テープ材質、ダイサイズ、リード本数等の仕様が異なるため、それに合わせてダイボンディング時の温度環境でのフレキシブル配線基板等の伸び率が異なる。例えば、伸びを抑制しようとする場合にはクランプ力を強く調節し、若干の伸びを許容する必要がある場合には、クランプ力を弱めに調節する。
【００１８】
製品種別に関係なく一律のクランプ力でフレキシブル配線基板をクランプしていたのでは、ダイ上のバンプ位置と、フレキシブル配線基板上のリード位置とが、フレキシブル配線基板のダイボンディング時の温度環境での熱膨張によりズレて、そのズレを矯正することができない。伸び率を調節してバンプ位置とリード位置とが適切な位置で合わせられるように、クランプ力を調節する必要がある。
【００１９】
また、このように調節したクランプ力が適切か否かは、実際に製品を流してダイボンディングを行い、その製品の外観検査から、位置ズレの有無、程度を判断しながら行っていた。
【００２０】
このようにこれまでのクランプ力の調整には、ある程度試行錯誤的な要素が加味されており、数値制御等による定量的な制御が適用し難かった。
【００２１】
現状のクランプ力の調整は、上記のようにクランパを下方に向けたばねの付勢に抗して偏芯カムを回転させて押し上げるテープクランプ機構では、経験的なものに基づくばねの組み付け長さで調整している。
【００２２】
すなわち、上のクランパには前述の如く、付勢をつけるばねが設けられているが、かかるばねの付勢、すなわち引張力の調整は次のようにして行っている。ばねの下端側は固定され、その上端側は、固定ナットに長さ調節可能に螺合させたネジの先端側のフック部に掛けられ、上下に引っ張られた状態にばねが設けられている。かかるばねは、ばねの上端側を掛けたネジの固定ナットへの螺合量、すなわち組み付け長さを調節することによりネジ長さを調整して、ばねを伸ばしたり、あるいは縮めたりして、ばねの付勢、すなわち引張力を調節している。
【００２３】
かかる構成のばねは、テープクランプ機構を構成する上のクランパの４隅にそれぞれ設けられている。すなわち、製品切替え毎に、上のクランパの計４箇所のばねの引張力の調整を、計４箇所のネジの螺合量の調節により行うことにより、クランプ力の調整を行うこととなる。
【００２４】
併せて、クランプ力の調整に際しては、上記の要領で個々のばねの調整を行うが、この調整が適切か否かは、すなわちクランプ力が適切か否かの判断は、実際にダイボンディングした結果を見て判断している。
【００２５】
そのため、これまでのクランプ機構では、製品の切替え時には、クランプ力の調整に、約１時間程度の時間を割かなければならなかった。併せて、クランプ力の適性判断のために幾つかの製品の無駄も必然的に発生していた。
【００２６】
多ピン化傾向が一層促進され、インナーリード間、あるいは電極間の狭ピッチ化が進む現状では、ダイボンディング時の位置ズレはショート等重大な不良原因となるため、面倒でもかかるクランプ力の調整は必要な技術である。フレキシブル配線基板の熱膨張が発生しても、位置ズレを起こさないような位置合わせ技術として重要な技術である。
【００２７】
フレキシブル配線基板は、その材質はポリイミド等のフィルムで形成されている場合が多く、材質由来の熱可塑性、熱膨張性を有しており、どうしてもボンディングツールによる加熱押圧時の熱膨張歪みを防止することはできない。
【００２８】
一方、フレキシブル配線基板へのフィルムの使用は、その可撓性、薄さ等の種々の使用上のメリットがあり、今後、益々その需要が増大するものと予想される。例えば、携帯電話等を代表とする小型機器への搭載に際しては、折り曲げるようにして実装する場合があり、硬い基板では破損してしまうが、フィルム基板では破損することなくこの要請に十分に応えることができる。フィルム材質ならではのメリットであり、フィルム配線基板以外では代替が効かない場合がある。
【００２９】
さらに、本発明者は、かかるダイボンディング時におけるフレキシブル配線基板を把持する際のクランプ力の適性管理が行えないという問題点を追求するうち、クランプ力の適性管理の問題は、ダイボンディング時に限らず、例えば、ワイヤボンディング時においても通じる問題ではないかと考えた。
【００３０】
本発明の目的は、クランプ力の管理が行いやすいようなクランプ機構を提供することにある。
【００３１】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【００３２】
【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うち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００３３】
すなわち、本発明では、ダイボンディングやワイヤボンディング等のボンディング時における配線基板を把持するクランプ力に、電流、電圧等で制御可能な電磁力を用いる。このように制御性のある電磁力をクランプ力として利用することにより、クランプ力の変更等を容易にすることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明を省略する場合がある。
【００３５】
（実施の形態１）
本実施の形態の以下の説明では、フレキシブル配線基板としてフィルム配線基板を使用した場合を例に挙げて説明する。
【００３６】
しかし、本発明は、フィルム以外の材質で、ボンディング時の熱圧着において熱影響を受けて伸びが発生する材質のフレキシブル配線基板にも有効に適用することができることは言うまでもない。
【００３７】
先ず、本発明の半導体装置の製造方法で使用されるＣＯＦボンダの構成について説明する。かかるＣＯＦボンダでは、フレキシブル配線基板としてのフィルム配線基板にダイボンディングを行う。
【００３８】
尚、以下の説明では、ＣＯＦボンダを例に挙げて説明するが、ボンディング時の熱圧着において熱膨張するフレキシブル配線基板に半導体チップをボンディングする装置であれば、ＣＯＦボンダ以外のチップマウンタ等でも本発明の構成は有効に適用することができる。
【００３９】
図１は、ＣＯＦボンダの概略構成を模式的に示す説明図である。図２は、ＣＯＦボンダのボンディング処理部の要部を模式的に示す説明図である。
【００４０】
ＣＯＦボンダ１０には、図１に示すように、中継基板としてフレキシブル配線基板２０である多連のフィルム配線基板２０ａ（２０）を搬送する搬送処理部と、搬送されるフィルム配線基板２０ａに、図２に示すように、半導体チップ（ダイ）３０をボンディングするボンディング処理部とが設けられている。
【００４１】
搬送処理部は、図１に示すように、ロール状に巻いた多連のフィルム配線基板２０ａを送り出すローラ１１と、ボンディング処理が終了したフィルム配線基板２０ａを巻き取るローラ１２と、ローラ１１、１２間に設けられ、搬送されるフィルム配線基板２０ａを案内するガイド１３とを有している。
【００４２】
ローラ１１から送り出されたフィルム配線基板２０ａは、ガイド１３をフィルム配線基板２０ａ面に押しつけて所定の張力で弛まないように張った状態でローラ１２まで案内され、ローラ１２によって巻き取られる。
【００４３】
ローラ１１、１２の間にはボンディング処理部が設けられ、かかるボンディング処理部には、図２に示すように、通過するフィルム配線基板２０ａをボンディング位置で支持するフレキシブル配線基板把持手段４０が設けられている。
【００４４】
また、フレキシブル配線基板把持手段４０の上方には、図２に示すように、フィルム配線基板２０ａを上方から加熱しながら押圧する加熱押圧手段１４としてのボンディングツール１４ａ（１４）が上下左右、すなわち３次元方向に移動可能に設けられている。
【００４５】
ボンディングツール１４ａには、ヒータ１４ｂが設けられ、ボンディングツール１４ａの先端側のヘッドで押圧したフィルム配線基板２０ａを加熱することができるようになっている。
【００４６】
フィルム配線基板２０ａを間にして、ボンディングツール１４ａの相対側には、ボンディングに際してフィルム配線基板２０ａと半導体チップ３０の位置合わせを確認する位置認識手段１５が、図１に示すように、設けられている。位置認識手段１５としては、例えば、光学系位置認識手段としての位置認識用カメラ１５ａ等に構成しておけばよい。
【００４７】
位置認識用カメラ１５ａは、上方のフィルム配線基板２０ａの半導体チップ実装側と、下方に待機させられる半導体チップ３０側とを一緒に認識して、その位置確認を行うことができるようになっている。
【００４８】
位置認識用カメラ１５ａは移動可能に構成されており、ボンディング位置でのフィルム配線基板２０ａと半導体チップ３０側との位置合わせが完了した時点では、ボンディング作業の邪魔にならないようにボンディング作業域外に移動させることができるようになっている。
【００４９】
位置認識用カメラ１５ａには、それぞれ上下方向に向けられた撮像部が設けられている。上方に向けた撮像部では、フィルム配線基板２０ａの半導体チップ実装側のインナーリードを、下方の撮像部では、フィルム配線基板２０ａの下方に待機する半導体チップ保持手段１６であるダイステージ１６ａに搭載された半導体チップ３０の電極側をそれぞれ撮影している。
【００５０】
位置認識手段１５としての位置認識用カメラ１５ａと併せて、位置認識手段１５と連携する図示しない位置調整手段も設けられている。すなわち、位置認識用カメラ１５ａにより確認されたフィルム配線基板２０ａ、半導体チップ３０の位置情報は、図示しない位置調整手段に送られ、正確な位置決めに必要なダイステージ１６ａの移動補正量を演算する。その演算結果に基づきフィルム配線基板２０ａと半導体チップ３０との位置合わせを精度高く行うことができる。
【００５１】
より詳細には、例えば、位置認識用カメラ１５ａでフィルム配線基板２０ａのインナーリードと、これに対応する半導体チップ３０の電極側とを上記要領で撮影し、撮影情報を位置調整用の演算を行う図示しないコンピュータ等の位置調整手段（図示省略）に送る。位置調整手段を構成するコンピュータで正確な位置合わせに必要な移動量のＸ方向、Ｙ方向の補正量を算出する。
【００５２】
演算された算出量に応じて、Ｘ−Ｙテーブル（図示省略）を駆動させて、ダイステージ１６ａをＸ軸、Ｙ軸方向に必要量移動して、フィルム配線基板２０ａのインナーリードに対しての位置決めを精度高く行うことができる。
【００５３】
ボンディング処理部の下方には、図１に示すように、ボンディングする半導体チップ３０等を保持して、ボンディング時にはフィルム配線基板２０ａ側に加熱押圧する半導体チップ保持手段１６としてのダイステージ１６ａ（１６）が設
けられている。
【００５４】
ダイステージ１６ａは、上下左右に、すなわち３次元方向に移動可能に設けられ、フィルム配線基板２０ａの下方で、半導体チップ３０を搭載した状態で待機できるようになっている。
【００５５】
ダイステージ１６ａには、半導体チップ３０を真空吸着等で保持するチップ保持手段１７が設けられ、併せて、ボンディング時に半導体チップ３０側を所定温度に加熱するヒータ１８が設けられている。
【００５６】
ボンディング処理部では、位置合わせされたフィルム配線基板２０ａの半導体チップ実装側と半導体チップ３０側とを、ボンディングツール１４ａとダイステージ１６ａとで挟むことにより、熱圧着によりダイボンディングできるようになっている。
【００５７】
上記構成の加熱押圧手段１４としてのボンディングツール１４ａと、半導体チップ保持手段１６としてのダイステージ１６ａとに挟まれたフレキシブル配線基板把持手段４０には、図２に示すように、上クランパ４１、下クランパ４２が設けられている。
【００５８】
上クランパ４１は略板状に形成され、図３に示すように、クランパ面の中央に、図１に示す加熱押圧手段１４としてのボンディングツール１４ａの先端側が入り込める孔４３ａが設けられている。
【００５９】
上クランパ４１は、図１に示すように、上記孔４３ａを中心にして周囲に、溝等に形成された分離帯４４で各々磁気的に独立させられたクランパ片４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄが設けられている。各クランパ片４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄのそれぞれには、例えば、図４に示すように、上クランパ用ばね４５が設けられている。
【００６０】
尚、図４に示す場合には、上クランパ用ばね４５が、クランパ片４１ａ、４１ｃに設けられている様子を示している。クランパ片４１ａ、４１ｃ上には、磁路形成部４６がそれぞれ設けられ、この磁路形成部４６を介して上方に引っ張るように上クランパ用ばね４５が設けられている。図示はしないが、他のクランパ片４１ｂ、４１ｄにおいても同様の構成で、上クランパ用ばね４５が設けられている。
【００６１】
このようにして上クランパ４１は、各クランパ片４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄの各々に設けた上クランパ用ばね４５により、上方に引っ張られるような付勢がつけられた状態になっている。
【００６２】
一方、下クランパ４２も上クランパ４１と略同様の構成を有している。すなわち、下クランパ４２は略板状に形成され、図３に示すように、クランパ面の中央に、図１に示す半導体チップ保持手段１６としてのダイステージ１６ａに搭載された半導体チップ（ダイ）３０が入り込める孔４３ｂが設けられている。
【００６３】
下クランパ４２は、図３に示すように、上記孔４３ｂを中心にして周囲に、溝等に形成された分離帯４４で各々磁気的に独立させられたクランパ片４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄが設けられている。各クランパ片４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄのそれぞれには、例えば、図４に示すように、下クランパ用ばね４７が設けられている。
【００６４】
尚、図４に示す場合には、下クランパ用ばね４７が、クランパ片４２ａ、４２ｃに設けられている様子を示している。クランパ片４２ａ、４２ｃ上には、磁路形成部４６がそれぞれ設けられ、この磁路形成部４６を介して下方に引っ張るように下クランパ用ばね４７が設けられている。図示はしないが、他のクランパ片４２ｂ、４２ｄにおいても同様の構成で、下クランパ用ばね４７が設けられている。
【００６５】
このようにして下クランパ４２は、各クランパ片４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄの各々に設けた下クランパ用ばね４７により、下方に引っ張られるような付勢がつけられた状態になっている。
【００６６】
一方、下クランパ４２側の磁路形成部４６には、偏芯カム等に構成された下クランパ用上下駆動機構部４８が設けられ、下クランパ４２を、基準位置の高さまで正確に下クランパ用ばね４７の付勢に抗して押し上げられるようになっている。
【００６７】
このように構成された上クランパ４１、下クランパ４２の各々の磁路形成部４６間には、図４に示すように、装置本体５１から制御可能な電磁力を発生する電磁力発生ユニット５２が設けられている。電磁力発生ユニット５２としては、例えば、簡単には、鉄心にコイルを巻いたような所謂電磁石に構成しておき、装置本体５１側からの電流制御、あるいは電圧制御により、電磁力発生ユニット５２側での発生電磁力の強さの制御を行えるようにしておけばよい。
【００６８】
電流制御、電圧制御については、例えば、操作盤の入力キーボードから直接数値入力するようにして、定量的に制御できるようにしておくと好ましい。これまでは、前述の如く、数値等により定量的管理が馴染まない状態であった。
【００６９】
次に、以上の構成を有するフレキシブル配線基板把持手段４０を用いて、フィルム配線基板２０ａ等に構成されるフレキシブル配線基板２０を上クランパ４１、下クランパ４２で挟持する場合について説明する。
【００７０】
フレキシブル配線基板２０がガイド１３により案内されて、ローラ１１からローラ１２側に搬送されるとき、ボンディング処理部におけるフレキシブル配線基板把持手段４０を構成する上クランパ４１、下クランパ４２はそれぞれ待機状態になっている。
【００７１】
待機状態では、上クランパ４１は上クランパ用ばね４５により上方に引き上げられた状態になっている。下クランパ４２も、下クランパ用ばね４７により下方に引き下げられた状態になっている。このようにして、上クランパ４１と下クランパ４２とは、その間がフレキシブル配線基板２０の通過障害が発生しないように十分な間隔となるように互いに上下に離間させられている。
【００７２】
フレキシブル配線基板２０は、ダイボンディング処理を行うために、所定ピッチずつ送られては停止するが、この停止時に上記構成のフレキシブル配線基板把持手段４０により把持されて正確なボンディング位置が設定される。
【００７３】
通過して来たフレキシブル配線基板２０が所定ピッチ送られた後に、下クランパ４２が下クランパ用上下駆動機構部４８により、基準高さまで、下クランパ用ばね４７の下方に向けた付勢に抗して上昇する。かかる上昇に際しては、図４に示すように、上下動ガイド４９に沿って上昇するように構成されている。
【００７４】
このようにフレキシブル配線基板２０が停止後、予め設定された基準の高さまで下クランパ４２が上昇する。停止する際には、フレキシブル配線基板２０のインナーリード２１が、下クランパ４２の孔４３ｂの縁に所定長さかかるように停止させられる。
【００７５】
併せて、上クランパ４１では、その磁路形成部４６が、装置本体５１の電流制御あるいは電圧制御により電磁力発生ユニット５２に所定量発生させた電磁力に引かれて、上クランパ用ばね４５の上方に向けた付勢に抗して下降する。下降に際しては、上下動ガイド４９に沿って下降する。このようにして電磁力により引きつけられて下降する上クランパ４１と、下クランパ４２との間で、フレキシブル配線基板２０は挟持されることとなる。
【００７６】
尚、下クランパ４２側では、上クランパ４１とは異なり、磁路形成部４６は、下クランパ用上下駆動機構部４８により抑止されて、電磁力発生ユニット５２側には吸引されず、あくまで基準高さを維持できるようになっている。
【００７７】
下クランパ４２側の磁路形成部４６は、上クランパ４１−電磁力発生ユニット５２−下クランパ４２を巡回する磁気回路の形成を行うための役目を担っており、上クランパ４１側の磁路形成部４６とは異なり、電磁力発生ユニット５２側に吸引されることで下クランプ力を調節する役目は担っていない。
【００７８】
前述の如く、製品毎に、フレキシブル配線基板２０の材質等の仕様が異なり、それに合わせてクランプ力の調節が必要となるが、かかるクランプ力は、上記の如く、制御可能な電磁力に基づくため、予め適切なクランパ力はどの程度の電磁力であればよいか試験等で確認して、その場合の電流値あるいは電圧値を求めておけば、装置本体５１から制御指令を送ることにより、クランプ力に見合った電流あるいは電圧を電磁力発生ユニット５２側に流して、適正なクランプ力としての電磁力が得られることとなる。
【００７９】
これまでの構成とは異なり、調整の都度試行錯誤的な作業を行わずに済み、予め求めておいた適切なクランプ力に対応する電流値、電圧値の入力指示を装置本体５１側で行えば済むため、定量的なクランプ力の制御が効率よく行え、クランプ力の再現性もよく、ダイボンディングの品質管理の向上を図ることができる。
【００８０】
このように、電磁力を用いたフレキシブル配線基板把持手段４０を採用することで、定量的かつ均一なクランプ力を容易に設定することができる。
【００８１】
上下からフレキシブル配線基板２０を挟持するフレキシブル配線基板把持手段４０では、磁路形成部４６等の構造部品に磁束を通す鉄系の材料を用いることで、上クランパ４１、下クランパ４２等の部品を含んだ磁力のループ、すなわち磁路（磁気回路）を形成することができる。かかる構成では、構造部品そのものにクランプ力が発生するため、荷重点がフレキシブル配線基板２０側に近く、確実なクランプを可能とすることができる。
【００８２】
また、磁力ループ中の磁束密度を変化させることで、すなわち電磁磁力の強弱変化を発生させることで、フレキシブル配線基板２０のクランプ力を装置本体５１側から定量的に制御することができ、これまでの構成のように、上のクランパ側のばねをネジの組み付け長さにより調整する必要がない。
【００８３】
また、上記説明の上クランパ４１は、図３に示すように、個々に独立した磁気環境のクランパ片４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄに磁気的に分離されているため、各クランパ片に設けた磁路形成部４６を、個々に独立して対応する電磁力発生ユニット５２側に磁気吸着の程度を変化させながら吸着させることにより、フレキシブル配線基板２０の仕様の違い、あるいは歪みの情況等に合わせて、バランスの取れたクランプ力の調整を行うことができる。
【００８４】
かかるクランプ力の調節は、上述の如く、電流値、電圧値等の数値制御により容易に制御可能である。これまでは、上クランパの４隅に設けたばねの引張力の調整で行っているため、調整を定量的に行えず、且つ、時間がかかっていた。
【００８５】
また、上記の如く、磁力ループの中の磁束密度を電気的なパラメータ（電圧、電流等）にて変化させることで、簡単な操作でクランプ力の修正（補正）も可能である。また、クランプ力の設定がデータ入力にて容易に行えるため、クランプ力の再現性が得られ、これまでの構成とは異なりばねの長さ調整等メカ的な再現性の低い変更作業が一切不要となる。
【００８６】
このようにクランプ力を数値制御可能とすることにより、定量的に装置内の設定データで適性なクランプ力の管理を行うことができる。そのため、例えば、同じ仕様のフレキシブル配線基板２０に対しても、ロット毎に多少の熱膨張率が異なっていた場合でも、それに応じたクランプ力の変更に要する補正値も同様に数値管理することができる。
【００８７】
前記磁力ループの数だけ、すなわち、図４に示す上クランプ４１の場合には、クランプ片の数である４個に対応した力のバランスをコントロールすることで、クランプ条件をこれまでよりも厳密に選定することも可能となる。例えば、クランプ力を全部のクランパ片で均一にしたり、あるいは、一部のクランパ片で他のクランパ片とは異なるクランプ力を設定させる等して微妙な調整を行うこともできる。
【００８８】
また、これまでは多大な時間がかかっていた品種切替え時間を、上記の如く品種毎のクランプ力を装置データとして管理することができるため、品種切替え時間を大幅に短縮することができる。少なくとも、１品種切替え毎に、１時間以上の短縮が期待できる。
【００８９】
クランプ力の定量化により装置データとして管理できるようになり、テープクランプ力の設定時間が短縮できるため、品種切替え時間の短縮が効果的に図れる。また、製品に対するクランプ力を最適値に設定できることでの不良低減にも寄与することができる。特に、ＴＣＰ、ＣＯＦ等の、バンプ−リード間のピッチずれに対する微妙な条件出しには非常に有効である。
【００９０】
かかる構成の適用としては、最も効果のある製品としてＴＣＰ、ＣＯＦ等の薄いテープ、または基板にダイを接合するプロセスを持つ製品の組立製造装置等への適用が考えられる。但し、把持対象のテープが非磁性体もしくは磁力の影響を考慮しなくてもよい状態の物で構成されていることが必要となる。
【００９１】
本発明は、上記の如く、非磁性体のワークを固定する機構が必要な半導体組立製造装置には適用可能で、例えば、ダイボンダ、フリップチップボンダ、リードボンダ等の装置の全般に適用することが可能である。さらには、クランプ機構付ボンディングヘッドへの適用も考えられる。
【００９２】
上記説明のＣＯＦボンダを使用して、フィルム配線基板２０ａからなるフレキシブル配線基板２０に半導体チップ３０を実装して半導体装置を製造する方法について以下説明する。
【００９３】
図１に示すように、搬送処理部を構成するローラ１１からフィルム配線基板２０ａ等に形成されたフレキシブル配線基板２０が送り出される。フレキシブル配線基板２０には、複数の個別の配線基板が所定ピッチで多連に設けられており、ボンディング位置に順番に送られボンディング処理される。
【００９４】
図２に示すように、ＣＯＦボンダ１０のボンディング処理部には、ダイボンディング位置に送られたフレキシブル配線基板２０を把持するフレキシブル配線基板把持手段４０が設けられ、送られてきたフレキシブル配線基板２０をダイボンディングする所定位置で挟持して位置決めすることができる。
【００９５】
装置本体５１側では、予め半導体装置の製造に使用するフレキシブル配線基板２０の材質等の仕様に合わせて、設定すべきクランプ力をデータ入力しておく。
あるいは、フレキシブル配線基板の仕様毎のクランプ力をデータ保存しておき、保存データから適宜必要なデータを選択入力する。
【００９６】
かかるデータは、上クランパ４１のクランパ片４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ毎のクランプ力のデータである。装置本体５１側からのかかるデータ入力により、各々のクランパ片４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄに対応する電磁力発生ユニット５２では、そのクランプ力に必要な電磁力が発生させられ、フレキシブル配線基板２０をその仕様に合わせて適切なクランプ力で把持する。
【００９７】
フレキシブル配線基板２０の下面から、下クランパ４２が下クランパ用上下駆動機構部４８で駆動されて基準の高さまで下クランパ４２が上昇し、その高さでフレキシブル配線基板２０を支持する。
【００９８】
併せて、装置本体５１で入力設定されたデータに基づき、電磁力発生ユニット５２で発生した磁力（磁束）にて、下クランパ４２に対し、上クランパ４１が磁力により吸引され、各々のクランパ片４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄで上記設定されたクランプ力でフレキシブル配線基板２０を挟むこととなる。
【００９９】
上記要領で高精度の位置合わせを行った状態で、ダイステージ１６ａを上昇させ、その後ボンディングツール１４ａを下降させることで、フレキシブル配線基板２０のインナーリード２１と、半導体チップ３０の電極側とを接触させ、ボンディング温度で加熱押圧して熱圧着によりダイボンディングを行う。
【０１００】
ダイボンディングを行った後は、ボンディング終了後のインナーリード２１のフォーミング高さを変化させないように、荷重機能があるボンディングツール
１４ａを先に上昇させ、その後に、ダイステージ１６ａを下降させる。
【０１０１】
このようにしてボンディング作業終了後、装置本体５１より、電磁力発生ユニット５２に対し、磁束を切る指令を出して磁力を０にすると、上クランパ用ばね４５の付勢で、上クランパ４１は所定高さまで上昇して待機状態に戻る。併せて、下クランパ４２も、下クランパ用上下駆動機構部４８の駆動により、所定位置まで下降し、フレキシブル配線基板２０の把持状態を解放する。
【０１０２】
このようにして半導体チップ３０が実装されたフレキシブル配線基板２０は、その後、ロール１２により巻き取られる。巻き取られたフレキシブル配線基板２０は、例えば、樹脂モールド工程等の別工程に提供され、製品として完成される。
【０１０３】
上記製造方法により製造された半導体装置の断面図を図５に示す。図５に示す半導体装置６０は、チップ・オン・フィルム（ＣＯＦ）構造を有しており、ポリイミドフィルム等で形成されたフィルム配線基板２０ａとしてのフレキシブル配線基板２０のインナーリード２１に、半導体チップ３０に設けたバンプ電極としての電極３１が熱圧着によりボンディングされている。
【０１０４】
インナーリード２１は、例えば、銅配線に錫メッキを施して形成しておけばよい。電極３１としては、例えば、金電極に形成しておけばよい。かかるインナーリード２１、電極３１の構成では、上記ＣＯＦボンダによる熱圧着によるボ
ンディングでは、金−錫共晶接続が形成されることとなる。
【０１０５】
このようにインナーリード２１と電極３１とが接続されたフレキシブル配線基板２０と半導体チップ３０との間には、樹脂モールド工程で例えばエポキシ樹脂等の封止用樹脂が流し込まれて封止用樹脂部３２が設けられている。
【０１０６】
かかる構成の半導体装置６０としては、例えば、ＬＣＤドライバ等が挙げられる。近年は、携帯電話等に代表されるように、液晶表示の高精細化、液晶表示装置の小型化が求められ、液晶表示の画素数の増大傾向に合わせて多ピン化され、ピン間隔も狭細化しているＬＣＤドライバへの適用は有効である。
【０１０７】
そのため、例えば、フレキシブル配線基板と半導体チップとのボンディングに際しても、インナーリード２１と電極３１との位置合わせには高い精度が求められるが、本発明ではフレキシブル配線基板把持手段４０におけるクランプ力をフレキシブル配線基板２０の仕様に合わせて個々に対応することができるため、熱膨張による位置ズレを解消して高精度の位置合わせが可能となり、この意味で本発明は、例えば、上記ＬＣＤドライバ、ＵＳＬＣ等に対して有効な発明である。
【０１０８】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は本実施の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で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１０９】
前記説明では、上クランパ４１側を磁力により吸引させてクランプ力を調整する構成を示したが、かかる構成を逆にして、基準高さに下げた上クランパ４１に対して、電磁力の制御によりクランプ力を調節可能とした下クランパ４２を磁気吸引してフレキシブル配線基板２０を挟持するように構成しても構わない。
【０１１０】
さらには、上クランパ４１、下クランパ４２の双方とも、磁気吸引するように構成しても構わない。すなわち、前記説明では、下クランパ４２側の磁路形成部４６を、電磁力発生ユニット５２側に磁気吸引させない構成とした場合を説明したが、電磁力発生ユニット５２を上クランパ４１用、下クランパ４２用と個々独立に設けるようにして、上クランパ４１側と同様に磁気吸引するようにして、下クランパ４２の基準高さを、発生させる磁力の制御により調整できるように構成しても構わない。
【０１１１】
装置本体５１側からのクランプ力の設定は、予め設定しておいたフレキシブル配線基板２０の仕様毎のデータに基づいて、フレキシブル配線基板２０の材質、幅等の仕様変更に対して自動設定できるようにしておいても構わない。
【０１１２】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、ボンディング工程としてフレキシブル配線基板を対象としたダイボンダを行う場合を想定して説明したが、本発明に係る電磁力の利用によるクランプ力の微調整を行う把持手段の構成は、ワイヤボンディングにおけるリードフレーム等の配線基板の把持に際しても有効に適用することができる。
【０１１３】
図６は、ワイヤボンダに構成した半導体製造装置を模式的に示す概略説明図である。図７は、ボンディング処理部における配線基板の把持情況を示す斜視図である。図８は、ボンディング処理部における配線基板把持手段のクランパ側の構成を示す斜視図である。図９は、ワイヤボンディングの様子を示す説明図である。
【０１１４】
本実施の形態で使用するワイヤボンダ７０には、図６に示すように、ローダ７１とフィーダ部７２とアンローダ７３とが設けられ、ローダ７１からはダイボンダ済みのリードフレーム８０ａ等の配線基板８０がフィーダ部７２に向けて一枚ずつ送り出される。以下の説明では、配線基板８０の例としてリードフレーム８０ａを例に挙げて説明する。
【０１１５】
フィーダ部７２では、受け取ったリードフレーム８０ａを搬送し、搬送途中で、リードフレーム８０ａに対してワイヤボンディングを行う。ワイヤボンディングが終了したリードフレーム８０ａは、フィーダ部７２からアンローダ７３に送られて収納される。
【０１１６】
フィーダ部７２のボンディング処理部には、図６に示すように、ＸＹテーブル（図示せず）により３次元方向に自在移動可能なボンディングヘッド７４と、かかるボンディングヘッド７４の下方に、上下動可能に相対したヒートステージ７５とが設けられている。
【０１１７】
ボンディングヘッド７４には、ＵＳホーン７６ａを有するキャピラリ７６等のボンディングツールが設けられ、リードフレーム８０ａに搭載された半導体チップ９０のボンディングパッドとリードフレーム８０ａのリードとの間を、金線等のワイヤで電気的に接続するワイヤボンディングを行う。
【０１１８】
尚、本実施の形態では、ＵＳホーン７６ａで超音波をキャピラリ７６に印加しながら、超音波併用熱圧着法によりワイヤボンディングを行う場合を例に挙げて説明するが、本実施の形態で説明する配線基板把持手段の構成は、熱圧着法、あるいは超音波法によるワイヤボンディング時の配線基板把持手段として適用できることは言うまでもない。
【０１１９】
ボンディング処理部に搬送されるリードフレーム８０ａでは、リードフレーム８０ａの空域に吊りリードで島状に支持されたタブ８１上に、図７に示すように、半導体チップ９０が搭載されている。半導体チップ９０の周縁部等には複数のボンディングパッド（図示せず）が設けられ、タブ８１上に半導体チップ９０を設けた空域を周縁から囲むように、リードフレーム８０ａからは複数のリード８２がボンディングパッドに向けて突設されている。
【０１２０】
ワイヤボンディングに際しては、半導体チップ９０に向けてリードフレーム８０ａから突設した複数のリード８２を、適切なクランプ力で挟んで押さえる。ボンディング処理部に搬送されたリードフレーム８０ａの上方に上下動可能に待機させたクランパ１００と、リードフレーム８０ａの下方に上下動可能に待機させたヒートステージ７５の磁路形成部材２００とで上下に挟み、ワイヤボンディングに際して一時的にリードフレーム８０ａを動かないように位置固定することとなる。
【０１２１】
クランパ１００は、図７、８に示すように、中央に枠孔１００ａを設けた枠体に形成され、クランパ１００をリードフレーム８０ａの上から押さえた状態で、タブ８１に搭載した半導体チップ９０に向けて突出させた複数本のリード８２部分のワイヤボンディング箇所が、枠孔１００ａ内に入るように構成されている。
【０１２２】
クランパ１００の枠体は、図８に示すように、枠孔１００ａを枠状に囲むように設けた４個のクランパ片１０１、１０２、１０３、１０４から形成され、溝等に形成された分離帯１０５により各々磁気的に独立させられている。さらに、各クランパ片１０１、１０２、１０３、１０４は、さらに分離帯１０５ａにより、小クランパ片１０１ａ、１０１ｂ、１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂ、１０４ａ、１０４ｂに磁気的に独立させられている。
【０１２３】
かかる構成のクランパ１００は、図８、９に示すように、その周囲の下方を枠状のクランパベース１１０に囲まれた状態で支持されている。尚、図９に示す場合には、相対するクランパ片１０２、１０４側を横断するように切断した場合の断面図である。
【０１２４】
さらに、クランパベース１１０は、図８、９に示すように、その周囲の下方をベースプレート１２０に囲まれた状態で支持されている。ベースプレート１２０は、図９に示すように、上方にばね１３０を介して吊り下げられ、上方に付勢がつけられた状態に支持されている。
【０１２５】
すなわち、クランパ１００は、上方にばね１３０で付勢がつけられたベースプレート１２０、クランパベース１１０を介して上方に付勢がつけられた状態で吊り下げられていることになる。
【０１２６】
一方、クランパベース１１０は、クランパ１００の各クランパ片１０１、１０２、１０３、１０４に対応して、図８に示すように分離帯１０５を介してクランパベース片１１１、１１２、１１３、１１４に磁気的に独立されている。さらに、各クランパベース片１１１、１１２、１１３、１１４は、分離帯１０５ａにより、各小クランパ片１０１ａ、１０１ｂ、１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂ、１０４ａ、１０４ｂに対応して、磁気的に独立した小クランパベース片１１１ａ、１１１ｂ、１１２ａ、１１２ｂ、１１３ａ、１１３ｂ、１１４ａ、１１４ｂに分けられている。
【０１２７】
かかる構成の各クランパベース片１１１、１１２、１１３、１１４に、電磁力発生ユニット１４０（１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄ）がそれぞれ設けられている。
【０１２８】
電磁力発生ユニット１４０には装置本体１５０が電気的に接続され、装置本体１５０からの電流制御、あるいは電圧制御により電磁力発生ユニット１４０での発生電磁力の強さの制御が行えるようになっている。図８に示す場合には、電磁力発生ユニット１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄの各々に対して、装置本体１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄが各別に設けられ、各々の電磁力発生ユニット１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄで異なる電磁力を発生させることができるように独立制御可能に構成されている。
【０１２９】
かかる構成のクランパ１００は、装置本体１５０からの制御により電磁力発生ユニット１４０で所定の電磁力が発生し、クランパ１００はボンディングヘッド７４の下方に位置するヒートステージ７５側に、ばね１３０の上方に向けた付勢に抗して磁気吸引され、ヒートステージ７５の磁路形成部材２００との間に配線基板８０を挟むこととなる。
【０１３０】
装置本体１５０からの電流制御、電圧制御については、例えば、操作盤の入力キーボードから直接数値入力するようにして定量的に制御することができる。
【０１３１】
クランプ力の調整に関して電磁力を用いることで、定量的な数値管理、異種配線基板の切替えに伴うクランプ力変更時の時間短縮、ワイヤボンディング時のキャピラリからの荷重を均一とするためのクランプ力の部分的調整等を容易に行うことができる。
【０１３２】
特に、多ピン化の傾向のある銅フレーム等の製品にあっては、有効に適用することができる。これは、かかる製品では、リードピッチが細かくなるため、ワイヤボンディングに際して、適切なボンディング条件を設定する必要がある。かかるボンディング条件の設定に際しては、多数のリードが均一に固定されていることを前提として行うが、これまでは、かかるリードの固定に大きなバラツキがあるため、ワイヤボンディング開始前のボンディング条件の設定が面倒で、多大の時間かかっていた。
【０１３３】
しかし、本発明に係る把持手段を採用すれば、細いリードをきちんと固定できるようにクランプ力の調整を行なうことができるため、荷重、超音波発振条件等のボンディングパラメータの条件出し、あるいは変更が行い易くなり、リード側のボンディング条件のマージンを広く取ることができる。その分、ワイヤボンディングの効率向上を図ることができる。
【０１３４】
このように電磁力を用いたクランパ１００の構成を採用することで、これまでは解決できなかった上記ワイヤボンディング時の問題点の解決を図ることができる。
【０１３５】
一方、リードフレーム８０ａの下方に待機させるヒートステージ７５に設けた磁路形成部材２００は、図７、９に示すように、クランパ１００に対応して、溝等に形成された分離帯２０１で磁気的に独立した磁路形成部材片２１０、２２０、２３０、２４０から構成されている。磁路形成部材片２１０、２２０、２３０、２４０に囲まれた中央には、吸引孔２５０が設けられ、ワイヤボンディング時に半導体チップ９０を搭載したタブ８１の裏面を吸着支持することができるようになっている。
【０１３６】
尚、かかる構成の磁路形成部材２００は、ヒートステージ７５と別体に構成しても構わないし、あるいは一体構成としても構わない。
【０１３７】
また、ヒートステージ７５は、図７に示すように、ヒートブロック７５ａ上に設けられ、ヒートステージ加熱用ヒータ７５ｂにより加熱されるようになっている。また、ヒートブロック７５ａは、ヒートブロック上下動機構部７５ｃで、上下動可能に構成されている。
【０１３８】
次に、上記説明のクランパ１００、磁路形成部材２００等を設けたワイヤボンダ７０を用いて、ダイボンダ済みのリードフレーム８０ａを挟持しながらワイヤボンディングを行う工程を有する半導体装置の製造方法について説明する。
【０１３９】
ダイボンディング工程によりタブ８１上に半導体チップ９０が搭載されたリードフレーム８０ａは、ローダ７１に搬送されて収納される。ローダ７１からは、１枚ずつフィーダ部７２に向けてリードフレーム８０ａが送り出され、リードフレーム８０ａはボンディング処理部のボンディング点にまで搬送される。
【０１４０】
ヒートステージ７５は、図９に示すように、偏芯カム機構等で構成されたヒートブロック上下動機構部７５ｃにより所定高さまで上昇し、搬送されてきたリードフレーム８０ａを保持する。かかる保持に際しては、ヒートステージ７５上の磁路形成部材２００でリードフレーム８０ａを支持することとなる。
【０１４１】
併せて、クランパ１００が、装置本体１５０からの制御により、電磁力発生ユニット１４０に所要の電磁力が発生させられ、ばね１３０の上方に向けた付勢に抗してヒートステージ７５側に磁気吸引させられて下降し、磁路形成部材２００との間に所要のクランプ力でリードフレーム８０ａを挟持する。クランパ１００の下降に際しては、図９に示すように、ベースプレート１２０を上下動ガイド１６０に案内させることにより円滑に下降させることができる。
【０１４２】
装置本体１５０には、予めワイヤボンディングに供するリードフレーム８０ａ等に構成された配線基板８０の材質、リードピッチ等の仕様に合わせて、適切なクランプ力をデータ入力しておき、これに基づいて必要な電磁力を電磁力発生ユニット１４０に発生させるようになっている。
【０１４３】
電磁力発生ユニット１４０側への制御は、例えば、前述の如く、装置本体１５０側からの電流制御あるいは電圧制御等の電気的パラメータを使用することで、クランパ１００によるクランプ力の制御を高精度に、且つ定量的に行うことができる。
【０１４４】
装置本体１５０からの制御により、例えば、図７に磁束Ｇとして例示するように、リードフレーム８０ａを挟持した状態で、電磁力発生ユニット１４０ｄ−小クランパベース片１１４ｂ−小クランパ片１０４ｂ−磁路形成部材片２４０−小クランパ片１０４ａ−小クランパベース片１１４ａを巡回する磁気ループが形成されることとなる。
【０１４５】
また、クランパ１００は、図７、８に示すように、磁気的に独立したクランパ片１０１、１０２、１０３、１０４から構成されているため、装置本体１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄからそれぞれ独立に電磁力発生ユニット１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄ側に制御指令を送ることで、クランパ片１０１、１０２、１０３、１０４でそれぞれ異なるクランプ力を発生させることができる。
【０１４６】
このようにしてリードフレーム８０ａを最適なクランプ力で、クランパ１００とヒートステージ７５上の磁路形成部材２００とで挟んだ状態で、ボンディングヘッド７４に設けたカメラ等の位置認識装置でワイヤボンディングすべき半導体装置のボンディングパッドとリード８２との双方の位置確認を行う。位置確認後、図９に示すように、キャピラリ７６により金線等のワイヤ８３を用いて、ＵＳホーン７６ａから超音波を印加しながら熱圧着してワイヤボンディングを行う。
【０１４７】
ワイヤボンディング終了後は、装置本体１５０からの制御により電磁力発生ユニット１４０での磁束を切ることにより、それまでクランパ１００をばね１３０の付勢に抗して下方に引きつけていた磁力が消え、クランパ１００はばね１３０の付勢により上方に引き上げられ所定位置で待機状態に戻る。
【０１４８】
併せて、ヒートステージ７５も、ヒートブロック上下動機構部７５ｃの駆動により下降して待機状態に戻り、ヒートステージ７５、クランパ１００の挟持状態から開放されたリードフレーム８０ａは、アンローダ７３に向けて搬送され、アンローダ７３でマガジン等に収納される。
【０１４９】
マガジン等に所定枚数収納されたリードフレーム８０ａは、その後、樹脂モールド工程等のパッケージ工程に提供され、製品として完成される。上記製造方法により製造された半導体装置の断面図を図１０に示す。図１０に示す半導体装置３００は、金線等のワイヤ８３でリード８２と半導体チップ９０のボンディングパッドとがワイヤボンディングされ、その周囲をエポキシ樹脂等の封止用樹脂８４で封止され、アウターリード８５がガルウイング状に曲げられたＱＦＰタイプに構成されている。
【０１５０】
尚、ワイヤボンディングに際して電磁力でクランプ力の調整を定量的に行える把持手段の構成は、本実施の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で種々変更可能であることはいうまでもなく、例えば、セラミック基板や樹脂基板等の基板把持手段として有効に使用できることは言うまでもない。
【０１５１】
また、本実施の形態では、クランパ１００を４片のクランパ片に分けた構成を示したが、さらに細かに分けることにより、クランプ力の調整を、例えばクランパの中央部分と、隅部分とで独立に制御することができるように構成することもできる。
【０１５２】
部分的なクランプ力の調整が効かないこれまでの構成では、多数のリードを一律に上から押さえようとしても、隅部分と中央部分とでは均一に押さえることができなく、例えば中央側が若干浮き加減となり、ワイヤボンディング時の荷重不足等による不良が発生する場合があったが、クランプ力を部分的に制御することができれば、例えば浮き加減に成り易い箇所のクランプ力を他より強くして押さえることもできる。
【０１５３】
【発明の効果】
本願によって開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下の通りである。
【０１５４】
すなわち、ボンディング時における配線基板のクランプ力の調整を定量的に容易に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態で説明するＣＯＦボンダに構成した半導体製造装置の一例を模式的に示す概略説明図である。
【図２】ボンディング処理部を模式的に示す説明図である。
【図３】上下のクランパを用いたフレキシブル配線基板把持手段の構成を示す斜視図である。
【図４】フレキシブル配線基板把持手段の構成を示す要部断面説明図である。
【図５】本発明の半導体装置の製造方法で製造される半導体装置の一例を示す断面説明図である。
【図６】本発明の実施の形態で説明するワイヤボンダに構成した半導体製造装置の一例を模式的に示す概略説明図である。
【図７】ボンディング処理部における配線基板の把持情況を示す斜視図である。
【図８】ボンディング処理部における配線基板把持手段のクランパ側の構成を示す斜視図である。
【図９】ワイヤボンディングの様子を示す説明図である。
【図１０】本発明の半導体装置の製造方法で製造される半導体装置の一例を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１０    ＣＯＦボンダ
１１    ローラ
１２    ローラ
１３    ガイド
１４    加熱押圧手段
１４ａ  ボンディングツール
１４ｂ  ヒータ
１５    位置認識手段
１５ａ  位置認識用カメラ
１６    半導体チップ保持手段
１６ａ  ダイステージ
１７    チップ保持手段
１８    ヒータ
２０    フレキシブル配線基板
２０ａ  フィルム配線基板
２１    インナーリード
３０    半導体チップ
３１    電極
３２    封止用樹脂部
４０    フレキシブル配線基板把持手段
４１    上クランパ
４１ａ  クランパ片
４１ｂ  クランパ片
４１ｃ  クランパ片
４１ｄ  クランパ片
４２    下クランパ
４２ａ  クランパ片
４２ｂ  クランパ片
４２ｃ  クランパ片
４２ｄ  クランパ片
４３ａ  孔
４３ｂ  孔
４４    分離帯
４５    上クランパ用ばね
４６    磁路形成部
４７    下クランパ用ばね
４８    下クランパ用上下駆動機構部
４９    上下動ガイド
５１    装置本体
５２    電磁力発生ユニット
６０    半導体装置
７０    ワイヤボンダ
７１    ローダ
７２    フィーダ部
７３    アンローダ
７４    ボンディングヘッド
７５    ヒートステージ
７５ａ  ヒートブロック
７５ｂ  ヒートステージ加熱用ヒータ
７５ｃ  ヒートブロック上下動機構部
７６    キャピラリ
７６ａ  ＵＳホーン
８０    配線基板
８０ａ    リードフレーム
８１    タブ
８２    リード
８３    ワイヤ
８４    封止用樹脂
８５    アウターリード
９０    半導体チップ
１００  クランパ
１００ａ  枠孔
１０１  クランパ片
１０１ａ  小クランパ片
１０１ｂ  小クランパ片
１０２  クランパ片
１０２ａ  小クランパ片
１０２ｂ  小クランパ片
１０３  クランパ片
１０３ａ  小クランパ片
１０３ｂ  小クランパ片
１０４  クランパ片
１０４ａ  小クランパ片
１０４ｂ  小クランパ片
１０５    分離帯
１０５ａ  分離帯
１１０    クランパベース
１１１    クランパベース片
１１１ａ  小クランパベース片
１１１ｂ  小クランパベース片
１１２    クランパベース片
１１２ａ  小クランパベース片
１１２ｂ  小クランパベース片
１１３    クランパベース片
１１３ａ  小クランパベース片
１１３ｂ  小クランパベース片
１１４    クランパベース片
１１４ａ  小クランパベース片
１１４ｂ  小クランパベース片
１２０    ベースプレート
１３０    ばね
１４０    電磁力発生ユニット
１４０ａ  電磁力発生ユニット
１４０ｂ  電磁力発生ユニット
１４０ｃ  電磁力発生ユニット
１４０ｄ  電磁力発生ユニット
１５０    装置本体
１５０ａ  装置本体
１５０ｂ  装置本体
１５０ｃ  装置本体
１５０ｄ  装置本体
１６０    上下動ガイド
２００    磁路形成部材
２０１    分離帯
２１０    磁路形成部材片
２２０    磁路形成部材片
２３０    磁路形成部材片
２４０    磁路形成部材片
２５０    吸引孔
３００    半導体装置
Ｇ        磁束
【図１】
2005050854.tif 000003
【図２】
2005050854.tif 000004
【図３】
2005050854.tif 000005
【図４】
2005050854.tif 000006
【図５】
2005050854.tif 000007
【図６】
2005050854.tif 000008
【図７】
2005050854.tif 000009
【図８】
2005050854.tif 000010
【図９】
2005050854.tif 000011
【図１０】
2005050854.tif 000012