JP2818092B2

JP2818092B2 - 半導体装置のダムバー加工装置

Info

Publication number: JP2818092B2
Application number: JP5052682A
Authority: JP
Inventors: 直毅三柳; 信彦多田; 義昭下村; 茂行桜井; 義也長野
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1993-03-12
Publication date: 1998-10-30
Anticipated expiration: 2013-10-30
Also published as: JPH06268130A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置のダムバー
除去に好適な、レーザビームを用いたダムバー加工装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置のリードフレームには、樹脂
モールド後の樹脂のリードフレーム上の流出を防ぐため
に、リードフレームを連結する形で、ダムバーを設けて
ある。そして、樹脂モールド後に、このダムバーを除去
して各リードフレームを電気的に独立したものとする。
リードフレームは、４辺の中の対向２辺に設けられてい
る例と、４辺の全ての辺に設けられている例とがある。
４辺の全ての辺に設けられている形式のものは、ＱＦＰ
形と呼ばれ、高密度フレーム数となっている。

【０００３】ダムバーの除去には、辺毎に一括して除去
するプレス法と、１個のダムバーを次々に除去してゆく
レーザビーム法とがある。それぞれ長所短所を持つが、
ＱＦＰ形の半導体装置のリードフレーム上のダムバーの
除去には、リードフレーム間のピッチが極端に狭くなっ
ていることから、機械式のプレス法による除去よりも、
レーザビームによる除去法が優れている。

【０００４】レーザビームによるダムバー除去の従来例
には、特開平３−２９４０７７号がある。この従来例
は、樹脂モールド時の樹脂の影響により発生するリード
フレームの収縮歪みへの、対策に係る発明である。リー
ドフレームのピッチは事前に定めた規格通りであるはず
が、樹脂モールド時に、リードフレームが収縮し、リー
ドフレームのピッチが規格値からずれる。そこで、リー
ドフレームに基準穴を設けておき、この基準穴を光学的
に監視して、ずれていればそのずれ分だけレーザビーム
の照射位置を変更する制御を行う。

【０００５】他の従来のパルスレーザ加工機の例を図２
に示す。レーザヘッド１４と、加工ヘッド１２と、レー
ザ電源１６と、被加工物であるワーク１０を搭載し水平
面内（ＸＹ平面内）に移動可能なＸＹテーブル１１、レ
ーザヘッド１４及び加工ヘッド１２を上下方向（Ｚ軸方
向）に移動させるＺテーブル１３、ＸＹテーブル１１の
水平面内の移動動作とＺテーブル１３の上下方向の移動
動作とレーザヘッド１４の発振動作とを自動または手動
で制御するメインコントローラ１５を備える。

【０００６】レーザ電源１６は、レーザコントローラ２
０、安定化電源１９、コンデンサ部１８及びスイッチ部
１７から構成され、安定化電源１９から供給された交流
電源がレーザコントローラ２０から指令された電圧値に
従って直流に変えられ、コンデンサ部１８に供給され、
コンデンサ部１８の電荷がスイッチ部１７に供給され
る。スイッチ部１７は、レーザコントローラ２０からパ
ルス幅及びパルス周波数を指令するトリガ信号に従って
動作し、これに従ってレーザヘッド１４よりパルスレー
ザ光がパルス状に発振する。

【０００７】又、レーザヘッド１４には図示しないビー
ムシャッターが内蔵されており、開閉することによって
パルスレーザ光を加工ヘッド１２に送出するか否か（Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ）を制御する。即ちワーク１０を加工（ダム
バー除去のこと）する場合には上記ビームシャッターを
開き、加工しない場合には上記ビームシャッターを閉じ
る。このビームシャッターの動作時間は１００〜３００
ｍｓｅｃ程度であり、その制御は、前述のレーザコント
ローラ２０から行うが、メインコントローラ１５からレ
ーザコントローラを介して行ってもよい。

【０００８】図３（ａ）、（ｂ）は、ＱＦＰ形の半導体
装置とダムバー加工の説明図である。ＱＦＰ形とは、半
導体装置２１の４辺Ｑ１〜Ｑ４から外部方向にリードフ
レーム２２が導出された構成のＩＣパッケージを云う。
通常は、４辺のうちの対向する２辺（例えばＱ１とＱ
３）からリードフレームが導出されているが、高密度の
半導体装置にあっては、リードフレームの数も増大する
ことから、４辺の全てにリードフレームを形成するやり
方をとる。且つ各辺のリードフレームのピッチ間隔も極
めて短くしている。各辺のリードフレーム２２には、そ
れを連結するようにダムバー２３を形成してある。半導
体装置２１を樹脂でモールドした時に、その樹脂がリー
ドフレーム全体に流出しないようにしたせきの役割を果
たすためのものがダムバー２３であり、モールド後にあ
っては、このダムバー２３を除去し、各リードフレーム
を電気的に独立したものとする必要がある。このダムバ
ー２３の除去には、パンチによる機械的な除去法とレー
ザによる除去法とがあるが、図２では、レーザによる除
去法を採用した。

【０００９】図３の（ｂ）は、リードフレームとダムバ
ーとの拡大図である。Ａ点を含むダムバーの除去が終了
して、Ｂ点を含むダムバーの除去を行うための制御シー
ケンスは以下の如くなる。（１）、ワーク１０上でのレーザ照射位置がＡからＢに
なるように、テーブル１１を移動する。（２）、Ｂの位置に達したらＸＹテーブル１１を停止す
る。（３）、ビームシャッタ開にする。（４）、パルスレーザを照射する。（５）、ビームシャッタ閉にする。以上の（１）〜（５）の動作を１シーケンスとして、各
ダムバー位置毎に繰り返し、ダムバーの除去を次々に行
う。このとき、（１）〜（５）をメインコントローラ１
５内のメモリに予めプログラムしておくことで、シーケ
ンス制御が可能となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】特開平３−２９４０７
７号は、半導体装置全体のリードフレームの収縮を問題
にする。そこで、半導体装置全体の位置変動を、基準穴
のずれで監視する。しかし、樹脂モールドによる収縮以
外に、半導体装置の加工テーブルへの取り付け誤差やリ
ードフレーム成形時のリードフレーム間のピッチ変動等
のため、種々の位置ずれが生じている。特に、高密度の
フレーム化をはかるＱＦＰ形の半導体装置では、１辺に
おけるリードフレーム本数が多く、且つピッチ間隔も狭
いため、全体だけの監視のみではまずく、個々のリード
フレームの位置ずれを考慮しなければならない。リード
フレームの位置ずれには、そのピッチ幅が変動すること
による例が多い。即ち、ピッチ幅に広い狭いという問題
がある。従って、リードフレームの位置ずれを補正して
ダムバーのみを除去してゆくためには、リードフレーム
の個々の位置の補正と共に、ピッチ幅の広い狭いに対処
した加工の仕方を検討しなければならない。

【００１１】更に、図２に示した従来例にあっては、以
下の如き問題点がある。各ダムバーの寸法は幅０．１〜
０．３ｍｍ程度、厚さ０．１５ｍｍ前後であるので、こ
の切断はパルスレーザ光の１パルスで十分可能である。
従って、実際の加工に要する時間はパルスレーザ光のパ
ルス幅の時間に相当し、０．１ｍｓｅｃ程度である。と
ころが、前述の（１）から（５）の加工手順においては
ビームシャッターの動作時間である１００〜３００ｍｓ
ｅｃとテーブルの移動時間とにより、１つのダムバー切
断のために１ｓｅｃ程度の時間を費やし、ダムバーの切
断個数やＩＣパッケージの製造個数を考慮すると、加工
時間がかかり過ぎることになる。

【００１２】又、一般的にはピンのピッチは等ピッチで
あることが多いが、リードフレームの製造誤差や、レジ
ンでモールドする時の温度履歴による歪や、ハンドリン
グによる外力などで変形し、ダムバーの切断時には必ず
しも等ピッチにはなっていない場合がある。前述のダム
バー切断方法は、ダムバーを切断する箇所をプログラム
として予めメインコントローラ１５に登録しておく方法
であるが、この方法では上記ピンが等ピッチになってい
ないことには対応できず、更に製造誤差や変形が累積し
て誤差が増大するような最悪の場合には、残しておくべ
きリードフレームのピンの部分にダメージを与える可能
性もある。

【００１３】本発明の目的は、ダムバーのピッチや幅に
不揃えがあってもダムバーを確実に且つダムバーの開始
端部及び終了端部両者からみて等距離でのダムバー除去
を可能にする半導体装置のダムバー加工装置を提供する
ものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、半導体装置を
往復動させ、その往路と復路のそれぞれで、半導体装置
のリードフレームを連結するダムバーに、加工ヘッドか
らのレーザビームを照射してダムバーの除去を行う（請
求項１）。

【００１５】更に本発明は、半導体装置を往復動させ、
その往路と復路のそれぞれで、半導体装置のリードフレ
ームを連結するダムバーに、加工ヘッドからのレーザビ
ームを照射してダムバーの除去を行うと共に、上記往路
では往路方向に沿うダムバーの開始端部から所定の距離
の位置を中心としてレーザビームを照射してダムバー除
去を行い、上記復路では復路方向に沿うダムバーの開始
端部から所定の距離の位置を中心としてレーザビームを
照射してダムバー除去を行う（請求項２）。

【００１６】更に本発明は、上記加工ヘッドのレーザビ
ーム照射位置を含む周辺に照射された照明光の反射光
（又は透過光）の受光位置で且つ往路又は復路の移動方
向に沿うダムバーの出現の様子を監視できる位置に、ス
ポット状の感応領域を持つフォトセンサを設け、このフ
ォトセンサでダムバーの往路又は復路の移動方向に沿う
ダムバー開始端部を検出し、この検出した開始端部から
上記所定の距離の位置を中心としてレーザビームを照射
するようにした（請求項３）。

【００１７】

【作用】本発明によれば、半導体装置のダムバー加工
を、その半導体装置を往復動させて、その往路と復路と
でダムバー加工を行う（請求項１、２）。これにより、
ダムバーピッチやダムバー幅の不揃えがあっても、ダム
バーの両端部から所定の距離の位置から、きれいにダム
バーの除去が可能になる。

【００１８】更に、本発明によれば、フォトセンサでダ
ムバーの両端部を検出し、この検出した両端部から所定
の距離の位置を中心としてレーザビームを照射する（請
求項３）。これにより、事前にプログラムしたシーケン
スによることなく、連続的な往復移動しながらのダムバ
ーの除去が可能になる。

【００１９】

【実施例】図４は、図２に対し、フォトセンサ２４、２
値信号発生回路２５とを新しく設けた点に、特徴を持つ
この図４は、本件出願人による先願（特願平４−２９３
１１４号）で提案した加工装置である。フォトセンサ２
４は、ダムバーの位置監視用に使い、２値信号発生回路
２５は、このセンサ２４の出力からダムバーの出現を２
値信号としてとらえる。この２値信号は、コントローラ
１５、２０に送られてレーザ照射のタイミング制御に使
われる。図４に示す先願は、１つの辺の一連のダムバー
除去に際し、ワークを停止させることなく連続移動さ
せ、この連続移動させる過程で、各ダムバーの中心位置
でそのダムバーを除去できるようにしたものである。図
２では各ダムバー毎にワークを停止させ且つ開閉シャッ
ターを開及び閉するようにしたが、図４に示す先願で
は、このいずれの操作もせず、ワークは連続移動であっ
て且つシャッターは開にしたままである。図４に示す先
願では、フォトセンサ２４がワーク移動に伴う各ダムバ
ーの出現位置（各ダムバーの先頭エッジ位置）を検出
し、この先頭エッジ位置から、ダムバーの中央位置でレ
ーザビームを放出するようなタイミングを求め、このタ
イミングでレーザビームを発生させる。１発のレーザビ
ームで１つのダムバーの中心部分は瞬間的に除去でき、
この除去に要する時間は移動速度による単位移動時間に
比して無視できる値である。従って、ワークを連続移動
しても、そのダムバーの加工は高速になされるため、ワ
ークの連続移動への障害にならない。そして、ダムバー
の先頭エッジ位置に不揃いがあっても、その先頭エッジ
位置そのものをフォトセンサ２４が検出できるため、そ
の不揃えに対してダムバーの中央位置をはずすことなく
確実に除去できる。

【００２０】フォトセンサ２４の具体例は図１に示すも
のであり、このフォトセンサの構成は、図６、図７に示
す構成のフォトセンサを発展させたものである。以下で
は、図６、図７のフォトセンサの例を説明し、最後に、
本発明の実施例として図１及びその取り扱い例を図１１
以降を利用して説明するものとある。尚、反射光ではな
く透過光の例もあり、この際にはフォトセンサ２４はそ
の透過側に設ける。

【００２１】フォトセンサ２４を含む光学系を図５に示
す。加工ヘッド１２には、ダイクロイックミラー２７、
ベンディングミラー２８集光レンズ２９及び結像用ミラ
ー２６を組み込んでおく。レーザヘッド１４からのレー
ザビームは、ベンディングミラー２８を介してワーク１
０上のダムバーの除去をはかる。一方、照明用光源２６
から照明光は、ダイクロイックミラー２７、ベンディン
グミラー２８、集光レンズ２９を介してリードフレーム
上に照射される。その反射光は同一光路を経て結像用レ
ンズ２６に入り、固定部材１００上に設けられたフォト
センサ２４上に、開口部１００Ａを介して入射し、リー
ドフレーム上の様子を結像する。尚、レーザ加工時のア
シストガス供給系は省略してある。

【００２２】図６は、フォトセンサ２４の感応領域の大
きさを説明する図である。矢印がテーブルの移動方向
（ｘ方向）を示す。結像レンズ２６による照明光の大き
さは図の円形部分３０である。この円形部分３０は、１
つのダムバー２３と移動方向に直交する方向の両側に存
在する空間部分（スリット部）２３Ａ、２３Ｂの一部及
び移動方向に沿う方向の両側のリードフレーム２２Ａ、
２２Ｂの一部とを含む視野であり、１つのダムバー２３
を含むその周辺の状況を示しうる大きさとなっている。
テーブル１１の移動に伴って、この視野も変化してゆ
く。一方、フォトセンサ２４の感応領域は、微小な斜線
円形部分で示すような大きさであり、この大きさは、ダ
ムバー２３の大きさに比して充分に小さなスポット的な
値である。この微小な口径の感応域としたことによっ
て、テーブル１１の移動によるダムバー２３の出現の様
子のみならず、テーブル１１の移動方向に沿うダムバー
の左右のリードフレーム２２Ａ、２２Ｂの出現の様子を
細かく追跡監視することができる。テーブル１１の移動
により、フォトセンサ２４は図７の点線で示す軌跡を作
ることになり、フォトセンサ２４の感応対象域が次々に
変わってゆき、この感応対象領域を追跡することで、ダ
ムバーの出現位置がわかる。

【００２３】フォトセンサ２４によるダムバーの追跡と
ダムバー切断タイミングについて以下説明する。まずＩ
Ｃのリードフレームであるワーク１０をＸＹテーブル１
１によって、例えばＸ軸の正方向に一定速度で移動させ
ると、図６に示したターゲット上に結像しているワーク
１０からの反射光による画像もＸ軸の正方向に移動す
る。ところが、フォトセンサ２４は固定されているの
で、フォトセンサ２４からの出力である検出信号の変化
は図７に示すように、空間部分２３Ｂ（スリット部）で
高い出力となり、リードフレーム部（ウエブ部）２２
Ａ、２２Ｂで低い出力となる。但し、ここでの検出信号
は、光が強い場合に高い出力、光が弱い場合に低い出力
になるものとする。又、図７のように、ワーク１０の空
間部分２３Ｂ及びリードフレーム部２２Ａ、２２Ｂが等
ピッチで並んでいれば、ＸＹテーブル１１が一定速度で
移動するので、検出信号は一定周期の波形として検出さ
れる。一方、ワーク１０の空間部分２３Ｂとリードフレ
ーム２２Ａ、２２Ｂが等ピッチで並んでいない場合に
は、検出信号はピッチ変化に比例した時間変化を持つ波
形として検出される。

【００２４】次に図８には、２値化信号発生回路２５を
示し、図９にはレーザコントローラ２０の本体に係る部
分を示し、図１０にはそれらの各部波形図を示す。図８
の２値化信号発生回路２５は、コンパレータ２５１とデ
ィレイ回路２５２とより成り、はコンパレータ２５１は
フォトセンサ２５出力としきい値ＴＨとの大小を比較
し、ＴＨより大であれば“１”、小であれば“０”を出
力する。しきい値ＴＨはダムバーの先頭位置で“１”の
立ち上がりがあるように、後端位置で“１”の立ち上が
りがあるように選ぶ。ディレイ回路２５２はこの２値化
した検出信号をメインコントローラ１５から指令された
遅れ時間ｔ₁だけ遅延をかけ、第１の矩形波信号Ｐとし
てレーザコントローラ２０に送出する。この遅延時間ｔ
₁の意味は後述する。

【００２５】図９のレーザコントローラ２０は内部ジェ
ネレータ２０１、ゲート回路２０２、トリガ回路２０３
より成る。ゲート回路２０２は矩形波信号発生回路２５
からの第１の矩形波信号Ｐ、内部ジェネレータ２０１か
らの第２の矩形波信号Ｇとを、メインコントローラ１５
からの制御信号ＴＰで選択するものであり、本実施例の
フォトセンサ２４出力を利用する時にはＴＰ＝１で信号
Ｐを出力し、フォトセンサ出力を利用しない時にはＴＰ
＝０で信号Ｇを出力する。トリガ回路２０３では、ゲー
ト回路２０２から入力された矩形波信号の立ち上がりに
対応するトリガ信号を発生し、スイッチ部１７に入力
し、このトリガ信号に従ってパルスレーザ光まを発振さ
せる。

【００２６】図１０には、図８、図９の回路の各部波形
を示しており、図９のパルスレーザ光の発振は実際には
ある幅を持つパルス状であるが、そのパルス幅がその他
の信号の幅に比べて非常に小さいため、図１０では線状
に表している。

【００２７】又、ＴＰ＝０で出力される内部ジェネレー
タ２０１の出力パルスＧは、定周期のパルスであって、
この定周期に従って、レーザ発振を行わせるものであ
る。パルスＧによるレーザ発振では、前述の開閉シャッ
ターの開閉を利用して加工ヘッドへレーザを放出させた
り、停止させたりする。従って、フォトセンサ２４を設
けた本実施例にあっては、出力パルスＧを利用すること
はない。

【００２８】次にディレイ回路２５２の遅延時間ｔ₁を
説明する。この遅延時ｔ₁とは、レーザの照射位置が図
１０に示すように、ダムバーの中央位置となるようにす
るための時間である。ワークの移動速度をｖとし、ダム
バーの幅をｗとし、各種の遅れ時間（ゴンパレータ２５
１での２値化処理時間、レーザコントローラ２０による
処理時間、スイッチ部１７の遅れ時間、パルスレーザ光
発振までの遅れ時間の総合遅れ時間のこと）をｔ₂、及
びダムバー幅ｗを移動速度で移動する時間をｔとする
と、加工位置がダムバーの中央位置となるためには、以
下の関係式となる。

【００２９】

【数１】ｔ＝ｗ／ｖ＝２（ｔ₁＋ｔ₂）これからｔ₁を求めると、

【数２】ｔ₁＝２（ｗ／ｖ）−ｔ₂ となる。即ち、パルスレーザ光の発振はフォトセンサ２
４での検出から（ｔ／２）時間後に行われ、この位置と
はダムバー中央位置となる。ここで、ｔ₂やｗ、ｖは、
予めメインコントローラ１５内に入力しておく。

【００３０】以上のような動作によって、例えば１辺に
ダムバーを有するＩＣのダムバー切断を行う際の加工手
順について説明する。まず、ダムバーを通る軌跡、ワー
ク１０の移動速度、即ち、ＸＹテーブル１１の移動速度
ｖ、ワーク１０のスリット部２３Ｂの幅ｗ、及び遅れ時
間ｔ₂をメインコントローラ１５に入力しておく。又、
ここではダムバー切断を行うので、ＸＹテーブル１１の
移動と共にゲート回路２０２において第１の矩形波信号
Ｐがトリガ信号２０３に入力されるように、即ち制御信
号ＴＰ＝１がゲート回路２０２に入力されるようにメイ
ンコントローラ１５にプログラムを入力しておく。この
プログラムを走らせると、テーブル１１は一定速度で移
動し、且つスリット部２３Ｂのピッチとテーブル１１の
移動速度ｖとで決まる周期でパルスレーザ光が発振し、
且つスリット部２３Ｂの中央でその照射が行われ、ダム
バーが切断される。

【００３１】例えば、ここで使用するレーザ発振器がパ
ルス励起タイプのＹＡＧレーザの場合、最大の発振周波
数が３００Ｈｚ程度の周波数にすると、その周期は３．
３ｍｓ程度であるが、スリット部３のピッチとテーブル
２１の移動速度ｖとで決まる周期をこの値になるように
設定しておけば、ダムバー切断の１回当りの時間は３．
３ｍｓｅｃとなり、従来に比べ飛躍的に短縮できる。
又、ピンが等間隔でない場合、即ちウエブ部及びスリッ
ト部のピッチが一定でない場合には、予め設定した所定
の距離だけウエブ部端部から離れた位置でパルスレーザ
光が発振するようにしておけば、同様にしてダムバーを
切断することができる。又、ピンが等間隔でない場合に
も、所定の距離だけウエブ部端部から離れた位置でダム
バーを切断することができる。この位置及び前記等間隔
の場合の中間位置とを併せて基準中間位置と呼ぶ。

【００３２】図１１に示す４辺にダムバー２を有するＩ
Ｃパッケージのダムバー切断を効率的に行うために図１
２に示す如く４個のフォトセンサ２４Ａ〜２４Ｄを図中
ｗ１〜ｗ４で示す固定の位置に配置する。そして、２値
化信号発生回路２５は更にｗ１〜ｗ４の位置のフォトセ
ンサからの検出信号のうちワーク１の移動方向に応じた
検出信号を選択し、この選択した検出信号に基づく第１
の矩形波信号を制御手段に入力し、これに続く処理が前
述の実施例と同様に行われる。まずＱ３の部分のダムバ
ー２３を切断するときには、図１２（ａ）の如くｗ１の
位置のフォトセンサ２４Ａからの検出信号を２値化信号
発生回路において選択し、Ｘ軸の方向に順次切断を行
う。次に、Ｑ２の部分のダムバー２３を切断するときに
は、図１２（ｂ）の如くｗ２の位置のフォトセンサ２４
Ｂからの検出信号を２値化信号発生回路において選択
し、Ｙ軸の正方向に順次切断を行う。以下、同様にし
て、Ｑ１の部分はＸ軸の負の方向に順次切断を行い、Ｄ
の部分はＹ軸の負の方向に順次切断を行う。このように
して、連続して４辺の全てのダムバー２３を切断するこ
とができる。

【００３３】以上のフォトセンサを用いてのダムバーの
切断を行う場合、ダムバーのピッチやダムバーの幅に大
小があって均一でないと、ダムバーの切断状況も不均一
となる。この様子を図１３に示す。図１３は、相隣合う
３つのダムバー２３とその間に介在するリードフレーム
２４との上面図である。ここで、左側に示した第１のダ
ムバーと真中に示した第２のダムバーとの、それぞれの
ダムバーピッチ幅Ｐと、ダムバー幅Ｗとを以下とする。第１のダムバーＰ＝Ｐ₀（基準の大きさ）Ｗ＝Ｗ₀（基準の大きさ）第２のダムバーＰ＝Ｐ₀′（Ｐ₀′＞Ｐ₀とする）Ｗ＝Ｗ₀′（Ｗ₀′＞Ｗ₀とする）

【００３４】そこで、図１３の矢印（往路）方向に半導
体装置が移動していくとすると、先願によれば、第１の
ダムバー及び第２のダムバーそれぞれで、ダムバーの先
頭エッジから（ｔ／２）移動時間後の位置ａで、ダムバ
ーの切断を行う。この結果、第１のダムバーでは、切断
後のダムバーの左右の残部は等しく且つその左右方向へ
の幅自体も所期の小さい値であり、何等問題ではない。
しかし、第２のダムバーでは、図１３に示すように右側
の残部Ａが著しく残る。この右側の残部Ａが存在する
と、品質劣化となり、又後工程に悪影響を与える。例え
ば後工程の中に、リードフレームの曲げ工程があるが、
この曲げ時に切断残り部分を折り曲げることになるが、
その折り曲げが不十分となり、リードフレームの平面上
の誤差を招く。又、リードフレームへのはんだ付け工程
があるが、この切断残り部分に余分なはんだが付加した
りして、リードフレーム間の短絡を招くこともある。

【００３５】更に、別の問題もある。図１３は、ダムバ
ーの幅Ｗ₀に対して１発のレーザビームで切断できる幅
Ｄが、それ程小さくない例（即ち、Ｗ₀≒２Ｄ）であっ
た。しかし、図１４（ａ）、（ｂ）に示す如く、ダムバ
ーの幅Ｗ₀に対して１発のレーザビームで切断できると
幅Ｄ′が充分に小さい場合（Ｗ₀》Ｄ′）もある（１発
のレーザビームが絞られて小さくなっている例や、相対
的にダムバー幅が大きい例）。こうした場合、先願のや
り方では、図１４（ａ）に示す如く、遅延時間を与えて
ダムバーの開始エッジからＬ₁の距離の位置、又は図１
４（ｂ）に示す如く、切断箇所がダムバーの中央位置、
となるように遅延時間を与えるやり方をとる。図１４
（ａ）では、右側のダムバー残部が大きく、図１４
（ｂ）では左と右とのそれぞれに無視できない程のダム
バー残部が生ずる。

【００３６】このように、Ｗ₀》Ｄ′の如き場合には、
ダムバーの残部が大きくなり、品質劣化や後工程に問題
を残す。

【００３７】そこで、本発明では、往路移動だけではな
く、復路方向への移動を行い、その往路移動と復路移動
との両方で、遅延時間を与えて、それぞれダムバー切断
を行わせることにした。

【００３８】図１は本発明の動作原理を示す図であり、
図１３に対応する図である。先ず、半導体装置を搭載し
たテーブルの往路移動を連続的に行いながら、基準ダム
バー幅Ｗ₀をデータとして与えて、ダムバーの左側端部
から距離Ｌの位置を中心としてダムバーの除去を行う。
基準ダムバー幅Ｗ₀の幅を持つダムバーにあっては、距
離Ｌの位置とは、ダムバーの中央位置である。この往路
移動で一連のダムバーを次々に除去し、次に、復路移動
を行う。この復路移動でも、基準ダムバー幅Ｗ₀をデー
タとして与える。復路移動にあっても、フォトセンサ２
４Ａは、ダムバーの端部を検出するが、往路移動と異な
り、検出するのはダムバーの右側端部である。そして、
右側端部から距離Ｌの位置ｂを中心としてダムバー除去
をはかる。真中の第２のダムバーでは、斜線部分Ｂが除
去され、左側の第１のダムバーでは、基準ダムバー幅の
ため、往路移動で除去したダムバーを再度繰り返して除
去する（実際は往路移動で既に除去されているため、単
にレーザビームを照射するだけである）。

【００３９】このように往路と復路とを行わせることに
よって、幅の広いダムバーであっても、両端部から所定
の距離Ｌの位置でダムバー除去が可能となる。又、基準
幅Ｗ₀よりも狭いダムバーであっても、１発のレーザビ
ームで除去可能な幅以上の大きさであれば、全く問題は
ない。

【００４０】図１５は、図１４の例の如く、相対的にダ
ムバー幅が１発でのレーザビームで除去を可能な幅より
も相対的に充分に大きい場合の動作原理を示す図であ
る。往路移動で、ダムバーの左側端部から距離Ｌ₁の位
置でダムバー除去を行う。復路移動では、ダムバーの右
側端部から距離Ｌ₁の位置でダムバー除去を行う。いず
れの場合も、フォトセンサ２４や２４Ａを利用する。こ
の図によれば、中央部分Ａ′が併せて除去できることに
なる。距離Ｌ₁の選び方は種々であり、ダムバー残部の
幅が小さい値となるように選ぶ。

【００４１】図１、図１５の如き往復移動によるダムバ
ー除去シーケンスを実現するには、ＸＹ駆動テーブル１
１を図１６の如き速度パターンに従って移動させればよ
い。図１６（ａ）が速度パターン例であり、往路と復路
とで極性の異なる速度パターンを与えて、先ず、往路移
動を行いその定速区間で図１６（ｂ）に示す如きレーザ
パルスを次々に与えてダムバー除去を行い、更に往路移
動を行い、その定速区間で図１６（ｂ）に示す如きレー
ザパルスを次々に与えてダムバー除去を行う。レーザパ
ルスはいずれも、距離Ｌ₁の位置が除去中心となるよう
な遅延時間を与えて得られたものであることは云うまで
もない。

【００４２】以上の実施例では、フォトセンサ２４Ａに
よって往路と復路とのレーザビームの照射タイミングを
決定することを前提としたが、往路と復路とのレーザビ
ームの照射タイミングの決定は、これ以外の例もありう
る。例えば、図３に関する（１）〜（５）のシーケンス
を用いて、往路と復路とのダムバー除去も可能である。

【００４３】又、レーザ発振は、パルス状としたが、連
続発振の例もありうる。こうした連続発振では、開閉シ
ャッターを用いて加工ヘッドへのレーザビームを照射す
るか否かを決定することになる。

【００４４】更に、ダムバーの位置が移動方向に対して
直角方向にずれている場合には、そうした直角方向のず
れを修正しながら、レーザビームの照射を行えばよい。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、ダムバーピッチやダム
バー幅に不揃えがある場合やレーザビームの除去幅に比
してダムバー幅が広すぎる場合には、ダムバーの両側端
部から所定の距離だけ残してのダムバーの除去が可能に
なった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の往復移動によるダムバー加工例を示す
図である。

【図２】レーザビームによる従来のダムバー加工装置の
構成図である。

【図３】ＱＦＰ形半導体装置の上面図及びダムバー加工
例を示す図である。

【図４】本発明のダムバー加工装置の実施例図である。

【図５】本発明のフォトセンサを組み込んだ光学系の実
施例図である。

【図６】フォトセンサの設置例図である。

【図７】図６のフォトセンサの検出波形図である。

【図８】本発明の２値化回路２５の実施例図である。

【図９】本発明のレーザコントローラ２０の実施例図で
ある。

【図１０】図８、図９の回路の各部波形図である。

【図１１】ＱＦＰ形半導体装置の上面図である。

【図１２】フォトセンサの他の配置例図である。

【図１３】ダムバーピッチやダムバー幅に違いがある場
合でのダムバー加工例図である。

【図１４】ダムバー幅がレーザビームによる除去幅に比
して大きい場合でのダムバー加工例図である。

【図１５】本発明でのダムバー加工例図である。

【図１６】往復動移動シーケンスを示す図である。

【符号の説明】

１０ワーク（半導体装置）１１ＸＹテーブル１２加工ヘッド１３Ｚテーブル１４レーザヘッド１５メインコントローラ１６レーザ電源２４フォトセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者桜井茂行茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内 (72)発明者長野義也茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 23/50 B23K 26/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体装置を往復動させ、その往路と復
路のそれぞれで、半導体装置のリードフレームを連結す
るダムバーに、加工ヘッドからのレーザビームを照射し
てダムバーの除去を行う半導体装置のダムバー加工装
置。
【請求項２】半導体装置を往復動させ、その往路と復
路のそれぞれで、半導体装置のリードフレームを連結す
るダムバーに、加工ヘッドからのレーザビームを照射し
てダムバーの除去を行うと共に、上記往路では往路方向
に沿うダムバーの開始端部から所定の距離の位置を中心
としてレーザビームを照射してダムバー除去を行い、上
記復路では復路方向に沿うダムバーの開始端部から所定
の距離の位置を中心としてレーザビームを照射してダム
バー除去を行う半導体装置のダムバー加工装置。
【請求項３】上記加工ヘッドのレーザビーム照射位置
を含む周辺に照射された照明光の反射光（又は透過光）
の受光位置で且つ往路又は復路の移動方向に沿うダムバ
ーの出現の様子を監視できる位置に、スポット状の感応
領域を持つフォトセンサを設け、このフォトセンサでダ
ムバーの往路又は復路の移動方向に沿うダムバー開始端
部を検出し、この検出した開始端部から上記所定の距離
の位置を中心としてレーザビームを照射するようにした
請求項２の半導体装置のダムバー加工装置。