JPH04340742A - 不具合な半導体装置の識別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワイヤボンディングを行
う組立工程の中で、ボンディング不具合品を識別できる
ようにして、この不具合品を組立工程の中で取り除くこ
とができる不具合な半導体装置の識別方法に関する。

【０００２】近年、半導体装置の高集積化は目ざましく
、１チップ内に集積される素子数も驚異的な数になって
いる。ところが、半導体装置などの電子デバイスは、設
計が適切で、製造工程の管理が行き届いても、若干の不
具合品が混入してしまうことがあり、特に集積度が大き
くなると避けられない。

【０００３】一方で、半導体装置が使われる分野は社会
の隅々まで広がっており、半導体装置の不具合品がもた
らす影響も計り知れないほど重大となっている。従って
、半導体装置の信頼性は益々重要性を増しており、半導
体装置の幾つかに分けられる一連の製造工程の中のＦＴ
（Ｆｉｎａｌ　Ｔｅｓｔ）　と呼ばれる最後の検査工程
は、生産性向上のためばかりでなく、不具合品が製品の
中に混入して障害が起ることを回避する製造者の義務と
しても非常に重要な工程となっている。そして、不具合
品を如何に効率よく完璧に識別し、製品の中に紛れ込ま
ないようにするかが重要な課題となっている。

【０００４】

【従来の技術】半導体装置はいろいろな工程を経て製造
されるが、基本的な製造工程は、パターン形成済みのウ
ェーハをウェーハ検査するまでのいわゆるウェーハプロ
セスのあと、このウェーハをチップにスクライブし、マ
ウント、ボンディング、封止、マーキングなどの組立工
程を経て、検査工程で最終検査が行われて完成する。

【０００５】ところで、半導体装置は一般に、半導体素
子が形成されたチップをいろいろな形態に封止された構
成になっている。この封止の中で、リードフレームと呼
ばれる枠状の端子部材にチップをマウントし、チップと
リードフレームとの間をワイヤボンディングして樹脂封
止するいわゆるプラスチックパッケージが、安価で量産
性に長けたパッケージとして多用されている。

【０００６】ところで、最近のように１個のチップの中
に盛り込まれる半導体素子の数が増えるにつれて、チッ
プから導出されるリードの数が数百本にもなり、しかも
リード間の間隔も狭くなってくると、ワイヤボンディン
グ工程でボンディングの不具合が間々起こる。

【０００７】このボンディング不良は、例えば、パッド
からワイヤが外れたり、ワイヤの短絡や断線が起こった
りといった障害で、こうした障害は外観的に目視によっ
て確認することができる。

【０００８】ところが、このような不具合品は、そのあ
との樹脂封止工程でパッケージされてしまうと外観的に
確認することができなくなる。そこで、封止工程の前に
適宜ワイヤを切断して除り除き、封止工程後の検査工程
で電気的に導通状態を調べて、ボンディング不具合品の
存否の識別を行っている。

【０００９】図３は従来のボンディング不具合品の識別
方法の流れ図、図４は図３の要部の斜視図である。図に
おいて、１はチップ、１ａはパッド、２はリードフレー
ム、２ａはインナリード、３はワイヤ、４は不具合チッ
プである。

【００１０】図３〜図４において、マウント工程Ａで、
リードフレーム２にダイボンディングされたチップ１は
、次のワイヤボンディング工程Ｂで、チップ１の上のパ
ッド１ａとリードフレーム２のインナリード２ａとの間
で、ワイヤ３を用いてワイヤボンディングされる。

【００１１】ところで、このワイヤボンディング工程Ｂ
では、ワイヤ３の本数がますます増大する傾向にあり、
パッド１ａ同士やインナリード２ａ同士の間隔も狭くな
ってきている。そのため、ボンディングに間々不具合が
生じることが避けられない。

【００１２】このボンディング不具合は目視検査Ｃによ
って判別することができるので、ボンディングに不具合
が見つかった際には、例えば、その不具合チップ４をリ
ードフレーム２のインナリード２ａとともに抜き型で打
ち抜いて取り除いてしまう方法もある。しかし通常は、
不具合チップ４に対して、ワイヤ３の切断と除去工程Ｊ
を経て、図４に示したように所定の複数箇所のワイヤ３
を切って取り除き、素子の回路が機能しないようにする
方法がよく採られている。

【００１３】次いで、封止工程Ｅで樹脂封止が行われた
あと、リードフレーム２の切断と整形工程Ｆでリードフ
レーム２の外枠が切り落とされ、アウタリードが整形さ
れてパッケージが完成し、組立工程が終わる。

【００１４】次いで、製品検査工程Ｈで電気的な試験が
行われる。こゝで、不具合チップ４は電気的に導通が断
たれて半導体装置として回路が機能しないので、不具合
品であることが識別できる。この不具合品は製品系列か
ら取り除かれる。

【００１５】こうして、従来、ボンディングの不具合品
は、品種別にそれぞれ所定の複数箇所のワイヤ３を切っ
て取り除いて素子の回路を機能しないようにしておき、
封止したあと最終の検査工程Ｄで電気的に識別する方法
が採られていた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、半導体装置
の機能が高度になるとともに多機能化が図られているの
に伴い、リードの本数が増大する一方で、顧客の仕様に
基づく品種の多様化が進んでいる。そのため、品種ごと
にワイヤを切り取る箇所や本数を特定することが煩瑣に
なってきたばかりでなく、場合によっては回路が機能し
て不具合品であることが見過ごされてしまうと、製品の
中に紛れ込んでしまうという重大な障害を招く問題があ
った。

【００１７】そこで本発明は、ワイヤボンディングの不
具合品を取り除くことを最終の製品検査に頼らず、組立
工程の途中ないしは前後に、不具合品を完全に識別でき
るようにして、組立工程の中で取り除くことができる新
規な方法を提供することを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上で述べた課題は、チッ
プをリードフレームにワイヤボンディングする際に生じ
た不具合な半導体装置の識別方法であって、チップをリ
ードフレームにマウントし、次いで、前記チップのパッ
ドと前記リードフレームのインナリードをワイヤで接続
し、次いで、ボンディングに不具合のあった不具合チッ
プの上面に磁性体からなる磁気マークを捺印し、次いで
、チップマウント済みの前記リードフレームを樹脂封止
し、次いで、前記リードフレームが切断・整形される途
中ないしは前後に、磁気センサによって磁気マークを検
知し、不具合チップを識別するように構成された不具合
な半導体装置の識別方法によって解決される。

【００１９】

【作用】ワイヤボンディング工程で生じた不具合チップ
は、従来、ワイヤを適宜切り取っておき、最終の検査工
程で電気的に識別し取り除いていたのに対して、本発明
においては、組立工程の中でマーキングして識別できる
ようにしている。

【００２０】すなわち、ワイヤボンディング工程の中で
不具合の生じたチップに磁性体からなる磁気マークを捺
印するようにしている。そして、樹脂封止が終わってリ
ードフレームを切断する際に、この磁気マークをセンサ
で検知して不具合チップを識別するようにしている。

【００２１】こうすると、最終の検査工程で電気的に試
験して識別する必要がないので、検査工程の合理化がな
されるばかりでなく、磁気という全く異なる物理的手段
によるので、従来のような誤まった識別を行うことが皆
無にできる。

【００２２】

【実施例】図１は本発明の実施例の工程の流れ図、図２
は図１の要部の斜視図である。図において、１はチップ
、１ａはパッド、２はリードフレーム、２ａはインナリ
ード、３はワイヤ、４は不具合チップ、５は磁気マーク
、６は磁気センサである。

【００２３】図１〜図２において、まず、マウント工程
Ａでチップ１がリードフレーム２にマウント（ダイボン
ディング）される。次いで、ワイヤボンディング工程Ｂ
で、チップ１のパッド１ａとリードフレーム２のインナ
リード２ａとの間に、金細線などのワイヤ３によるワイ
ヤボンディングが行われる。

【００２４】そして、このボンディング工程Ｂのあと、
例えば、パッド１ａやインナリード２ａからワイヤ３が
外れたり、ワイヤ３が断線したり、隣接するワイヤ３同
士が短絡したりして、修復不能なボンディング不具合が
生じた不具合チップ４は、外観検査Ｃによって判別する
ことができる。

【００２５】そこで、こういった不具合チップ４の上面
に、例えば磁性体の粉末が混練されたいわゆる磁性イン
クとか磁性塗料などによって磁気マーク５を捺印する。 これが磁気マーク５の捺印工程Ｄである。

【００２６】次いで、封止工程Ｅにおいて、良品のチッ
プ１と不具合チップ４が混在してマウントされているリ
ードフレーム２が樹脂封止され、良品のチップ１や不具
合チップ４がパッケージされる。

【００２７】次いで、樹脂封止されたリードフレーム２
を切断しアウタリードを整形する切断／整形工程Ｆを行
いながら、識別工程Ｇにおいて、例えば磁気抵抗素子な
どからなる磁気センサ６によって不具合チップ４に捺印
した磁気マーク５を検知し、不具合品を取り除く。そし
て、図示してないが、良品に対しては型格とか製造番号
などのマーキングが行われて組立工程が終わる。

【００２８】こうして、良品のパッケージのみが採り出
せるので、最後の検査工程における製品検査工程Ｈを効
率よく行うことができ、ボンディング不具合品が製品に
混在する危惧も皆無にできる。

【００２９】樹脂封止されたリードフレーム２は、複数
個のチップ１が不具合チップ４も含めて１シート単位に
連設されている。従って、磁気センサ６によって不具合
チップ４に捺印した磁気マーク５を検知し、不具合品を
取り除きながらリードフレーム２の切断／整形工程Ｆに
搬送すれば、自動化も可能である。

【００３０】こゝでは、リードフレームの切断と整形を
行いながら同時に不具合品の識別を行う方法を例示した
が、不具合品を識別してからリードフレームの切断と整
形を行っても、リードフレームの切断と整形を行ってか
ら不具合品の識別を行ってもよく、種々の変形が可能で
ある。

【００３１】

【発明の効果】ボンディング不具合品を識別する従来の
方法は、ワイヤを複数本切断して最終の検査工程で電気
的に導通試験を行って取り除いていたが、本発明になる
方法においては、ワイヤボンディング工程で不具合チッ
プに磁気マークを捺印して、検査工程に入る前に取り除
いてしまう。

【００３２】従って、検査工程の効率化が実現できると
ともに、ボンディング不具合品が混在することも皆無に
することができ、本発明は半導体装置の製造工程の生産
性向上と製品出荷の品質向上に寄与するところが大であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の実施例の工程の流れ図である。

【図２】　　図１の要部の斜視図である。

【図３】　　従来のボンディング不具合品の識別方法の
流れ図である。

【図４】　　図３の要部の斜視図である。

【符号の説明】

１　　チップ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　１ａ　　パッド２　　リードフレーム　　　　　
　　　　　　　　　２ａ　　インナリード３　　ワイヤ ４　　不具合チップ ５　　磁気マーク ６　　磁気センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　チップ（１）　をリードフレーム（２
   ）　にワイヤボンディングする際に生じた不具合な半導
   体装置の識別方法であって、チップ（１）　をリードフ
   レーム（２）　にマウントし、次いで、前記チップ（１
   ）　のパッド（１ａ）と前記リードフレーム（２）　の
   インナリード（２ａ）をワイヤ（３）　で接続し、次い
   で、ボンディングに不具合のあった不具合チップ（４）
   　の上面に磁性体からなる磁気マーク（５）　を捺印し
   、次いで、チップマウント済みの前記リードフレーム（
   ２）　を樹脂封止し、次いで、前記リードフレーム（２
   ）　が切断・整形される途中ないしは前後に、磁気セン
   サ（６）　によって前記磁気マーク（５）　を検知し、
   前記不具合チップ（４）　を識別することを特徴とする
   不具合な半導体装置の識別方法。