JP2000299348A - ボール式ワイヤボンディングにおけるボール部の最適接合条件の算出方法 - Google Patents
ボール式ワイヤボンディングにおけるボール部の最適接合条件の算出方法Info
- Publication number
- JP2000299348A JP2000299348A JP10500899A JP10500899A JP2000299348A JP 2000299348 A JP2000299348 A JP 2000299348A JP 10500899 A JP10500899 A JP 10500899A JP 10500899 A JP10500899 A JP 10500899A JP 2000299348 A JP2000299348 A JP 2000299348A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bonding
- curve
- ball
- ball portion
- ultrasonic vibration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/0711—Apparatus therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/01—Manufacture or treatment
- H10W72/015—Manufacture or treatment of bond wires
- H10W72/01551—Changing the shapes of bond wires
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/0711—Apparatus therefor
- H10W72/07141—Means for applying energy, e.g. ovens or lasers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
- H10W72/07511—Treating the bonding area before connecting, e.g. by applying flux or cleaning
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
- H10W72/07531—Techniques
- H10W72/07532—Compression bonding, e.g. thermocompression bonding
- H10W72/07533—Ultrasonic bonding, e.g. thermosonic bonding
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/531—Shapes of wire connectors
- H10W72/536—Shapes of wire connectors the connected ends being ball-shaped
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/551—Materials of bond wires
- H10W72/552—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属線１０の先端に形成したボール部１０ａ
を、ボンディング部３ａに対してボンディング荷重で潰
し変形しながら超音波振動の印加することによって接合
するというボール式のワイヤボンディングにおいて、前
記ボール部の接合が、当該ボール部の直径の大小及び偏
芯等にかかわらず確実にできる最適のボンディング荷重
及び超音波振動出力を、簡単に、且つ、正確に求める。 【解決手段】 前記ワイヤボンディングを、ボンディン
グ荷重及び超音波振動の出力の両方を変えて複数回にわ
たって繰り返し、各ワイヤボンディングごとにおけるボ
ール部の潰し変形量曲線を検出して、その平均潰し変形
量曲線と、各潰し変形量曲線における標準偏差曲線とを
演算し、前記平均潰し変形量曲線とボール部を異常なく
接合できる最適潰し変形量曲線との間の面積が最小で、
且つ、前記各標準偏差曲線間における面積が最小となる
ボンディング荷重及び超音波振動の出力を算出する。
を、ボンディング部３ａに対してボンディング荷重で潰
し変形しながら超音波振動の印加することによって接合
するというボール式のワイヤボンディングにおいて、前
記ボール部の接合が、当該ボール部の直径の大小及び偏
芯等にかかわらず確実にできる最適のボンディング荷重
及び超音波振動出力を、簡単に、且つ、正確に求める。 【解決手段】 前記ワイヤボンディングを、ボンディン
グ荷重及び超音波振動の出力の両方を変えて複数回にわ
たって繰り返し、各ワイヤボンディングごとにおけるボ
ール部の潰し変形量曲線を検出して、その平均潰し変形
量曲線と、各潰し変形量曲線における標準偏差曲線とを
演算し、前記平均潰し変形量曲線とボール部を異常なく
接合できる最適潰し変形量曲線との間の面積が最小で、
且つ、前記各標準偏差曲線間における面積が最小となる
ボンディング荷重及び超音波振動の出力を算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二つの電極等のボ
ンディング部の相互間を細い金属線に電気的に接続する
というワイヤボンディングのうち、金属線の先端に形成
したボール部を、一方のボンディング部に対して接合す
るようにしたボール式のワイヤボンディングにおいて、
前記ボール部を接合するときの最適接合条件を求める算
出方法に関するものである。
ンディング部の相互間を細い金属線に電気的に接続する
というワイヤボンディングのうち、金属線の先端に形成
したボール部を、一方のボンディング部に対して接合す
るようにしたボール式のワイヤボンディングにおいて、
前記ボール部を接合するときの最適接合条件を求める算
出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ワイヤボンディング方法の一つ
に、ボール式のワイヤボンディング方法があり、このボ
ール式のワイヤボンディング方法は、従来から良く知ら
れているように、ホーンに取付けたボンディングツール
にて金属線を略鉛直状に支持し、この金属線の下端に、
放電等による溶融にてボール部を形成し、このボール部
を、前記ボンディングツールの加工動にて第１ボンディ
ング部に対して接触（ワークタッチ）し、次いで、この
ボール部を、所定のボンディング荷重で潰し変形しなが
ら超音波振動を印加することを所定のボンディング時間
にわたって行うことにより、前記第１ボンディング部に
対して接合するようにし、この接合が完了すると、ボン
ディング荷重の付与と超音波振動の印加とを停止したの
ち、前記ボンディングツールが金属線をクランプしない
状態で上昇動し、次いで、ボンディングツールが第２ボ
ンディング部に移動して下降動することにより、金属線
の途中を第２ボンディング部に対して接合するという方
法である。
に、ボール式のワイヤボンディング方法があり、このボ
ール式のワイヤボンディング方法は、従来から良く知ら
れているように、ホーンに取付けたボンディングツール
にて金属線を略鉛直状に支持し、この金属線の下端に、
放電等による溶融にてボール部を形成し、このボール部
を、前記ボンディングツールの加工動にて第１ボンディ
ング部に対して接触（ワークタッチ）し、次いで、この
ボール部を、所定のボンディング荷重で潰し変形しなが
ら超音波振動を印加することを所定のボンディング時間
にわたって行うことにより、前記第１ボンディング部に
対して接合するようにし、この接合が完了すると、ボン
ディング荷重の付与と超音波振動の印加とを停止したの
ち、前記ボンディングツールが金属線をクランプしない
状態で上昇動し、次いで、ボンディングツールが第２ボ
ンディング部に移動して下降動することにより、金属線
の途中を第２ボンディング部に対して接合するという方
法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記金属線の
下端におけるボール部は、金属線の下端部を放電などに
て溶融することによって形成するために、その直径には
大きい小さいが存在することに加えて、前記ボール部
は、金属線の軸線に対して偏芯している場合もある。
下端におけるボール部は、金属線の下端部を放電などに
て溶融することによって形成するために、その直径には
大きい小さいが存在することに加えて、前記ボール部
は、金属線の軸線に対して偏芯している場合もある。
【０００４】この場合、前記ボンディング荷重及び超音
波振動の出力を、直径の小さいボール部に合わせて、当
該ボール部を最適に接合できる値に設定すると、直径が
大きいボール部のときにおいて、ボール部の潰れ変形の
速度が遅くなることにより、所定のボンディング時間が
経過したときにおける潰し変形量が、ボール部をその直
径の大小及び偏芯にかかわらず確実に接合できる最適潰
し変形量に至らずに、ボンディング不良が発生する。
波振動の出力を、直径の小さいボール部に合わせて、当
該ボール部を最適に接合できる値に設定すると、直径が
大きいボール部のときにおいて、ボール部の潰れ変形の
速度が遅くなることにより、所定のボンディング時間が
経過したときにおける潰し変形量が、ボール部をその直
径の大小及び偏芯にかかわらず確実に接合できる最適潰
し変形量に至らずに、ボンディング不良が発生する。
【０００５】また、前記ボンディング荷重及び超音波振
動の出力を、直径の大きいボール部に合わせて、当該ボ
ール部を最適に接合できる値に設定すると、直径が小さ
いボール部及びボール部が偏芯しているときにおいて、
ボール部の潰れ変形の速度が早くなることにより、所定
のボンディング時間が経過したときにおける潰し変形量
が、ボール部をその直径のバラ付き及び偏芯にかかわら
ず確実に接合できる最適潰し変形量を超えて過剰にな
り、ボンディング部からはみ出してボンディング部以外
の箇所にダメージを及ぼしたり、電気的なショートが発
生したりするのであった。
動の出力を、直径の大きいボール部に合わせて、当該ボ
ール部を最適に接合できる値に設定すると、直径が小さ
いボール部及びボール部が偏芯しているときにおいて、
ボール部の潰れ変形の速度が早くなることにより、所定
のボンディング時間が経過したときにおける潰し変形量
が、ボール部をその直径のバラ付き及び偏芯にかかわら
ず確実に接合できる最適潰し変形量を超えて過剰にな
り、ボンディング部からはみ出してボンディング部以外
の箇所にダメージを及ぼしたり、電気的なショートが発
生したりするのであった。
【０００６】本発明は、ボール部における直径のバラ付
き及び偏芯にかかわらずはみ出し等の異常なく確実に接
合できるボンディング荷重及び超音波振動の出力を求め
る算出方法を提供することを技術的課題とするものであ
る。
き及び偏芯にかかわらずはみ出し等の異常なく確実に接
合できるボンディング荷重及び超音波振動の出力を求め
る算出方法を提供することを技術的課題とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「金属線の先端に形成したボール部を
ボンディング部に対して適宜のボンディング荷重で潰し
変形しながら適宜出力の超音波振動を印加して接合する
ワイヤボンディングを、前記ボンディング荷重及び超音
波振動の出力の両方を変えて複数回にわたって繰り返し
て、この複数回にわたる各ワイヤボンディングごとにお
けるボール部の潰し変形量曲線を検出して、この各潰し
変形量曲線より、これらを平均化した平均潰し変形量曲
線と、各潰し変形量曲線における標準偏差曲線とを演算
し、前記平均潰し変形量曲線とボール部を異常なく接合
できる最適潰し変形量曲線との間の面積が最小で、且
つ、前記各標準偏差曲線間における面積が最小となるボ
ンディング荷重及び超音波振動の出力を算出することを
特徴とする。」ものである。
るため本発明は、「金属線の先端に形成したボール部を
ボンディング部に対して適宜のボンディング荷重で潰し
変形しながら適宜出力の超音波振動を印加して接合する
ワイヤボンディングを、前記ボンディング荷重及び超音
波振動の出力の両方を変えて複数回にわたって繰り返し
て、この複数回にわたる各ワイヤボンディングごとにお
けるボール部の潰し変形量曲線を検出して、この各潰し
変形量曲線より、これらを平均化した平均潰し変形量曲
線と、各潰し変形量曲線における標準偏差曲線とを演算
し、前記平均潰し変形量曲線とボール部を異常なく接合
できる最適潰し変形量曲線との間の面積が最小で、且
つ、前記各標準偏差曲線間における面積が最小となるボ
ンディング荷重及び超音波振動の出力を算出することを
特徴とする。」ものである。
【０００８】
【発明の作用・効果】ボール部をボンディング部に対し
て潰し変形しながら超音波振動を印加することを所定の
ボンディング時間にわたって行うことで接合するに際し
て、前記ボール部における単位時間当たりの潰し変形量
曲線には、ボール部における潰し変形の速度が早過ぎず
遅過ぎずにボール部を確実に接合することができるとい
う最適潰し変形量曲線が存在する。
て潰し変形しながら超音波振動を印加することを所定の
ボンディング時間にわたって行うことで接合するに際し
て、前記ボール部における単位時間当たりの潰し変形量
曲線には、ボール部における潰し変形の速度が早過ぎず
遅過ぎずにボール部を確実に接合することができるとい
う最適潰し変形量曲線が存在する。
【０００９】そこで、金属線の先端に形成したボール部
をボンディング部に対して適宜のボンディング荷重で潰
し変形しながら適宜出力の超音波振動を印加して接合す
るというワイヤボンディングを、前記ボンディング荷重
及び超音波振動の出力の両方を変えて複数回にわたって
繰り返し、この複数回にわたる各ワイヤボンディングご
とにおけるボール部の潰し変形量曲線を検出して、この
各潰し変形量曲線を平均化した平均潰し変形量曲線を演
算し、この平均潰し変形量曲線とボール部を異常なく接
合できる最適潰し変形量曲線との間の面積が最小となる
ボンディング荷重及び超音波振動の出力を算出するので
あり、これにより、ボール部の潰し変形量曲線を前記最
適潰し変形量曲線に近づけることができるボンディング
荷重及び超音波振動の出力を求めることができるのであ
る。
をボンディング部に対して適宜のボンディング荷重で潰
し変形しながら適宜出力の超音波振動を印加して接合す
るというワイヤボンディングを、前記ボンディング荷重
及び超音波振動の出力の両方を変えて複数回にわたって
繰り返し、この複数回にわたる各ワイヤボンディングご
とにおけるボール部の潰し変形量曲線を検出して、この
各潰し変形量曲線を平均化した平均潰し変形量曲線を演
算し、この平均潰し変形量曲線とボール部を異常なく接
合できる最適潰し変形量曲線との間の面積が最小となる
ボンディング荷重及び超音波振動の出力を算出するので
あり、これにより、ボール部の潰し変形量曲線を前記最
適潰し変形量曲線に近づけることができるボンディング
荷重及び超音波振動の出力を求めることができるのであ
る。
【００１０】これに加えて、この複数回にわたる各ワイ
ヤボンディングごとにおけるボール部の潰し変形量曲線
を検出して、この各潰し変形量曲線における標準偏差曲
線を演算し、この各標準偏差曲線間における面積が最小
となるボンディング荷重及び超音波振動の出力を算出す
ることにより、ボール部の直径の大小等に起因する潰し
変形量のバラ付きにかかわらずボール部を確実に接合す
ることができるボンディング荷重及び超音波振動の出力
を求めることができるのである。
ヤボンディングごとにおけるボール部の潰し変形量曲線
を検出して、この各潰し変形量曲線における標準偏差曲
線を演算し、この各標準偏差曲線間における面積が最小
となるボンディング荷重及び超音波振動の出力を算出す
ることにより、ボール部の直径の大小等に起因する潰し
変形量のバラ付きにかかわらずボール部を確実に接合す
ることができるボンディング荷重及び超音波振動の出力
を求めることができるのである。
【００１１】従って、本発明によると、ボール部をその
直径及び偏芯等にかかわらずボンディング部からはみ出
す等の異常を生ずることなく所定の強度で確実に接合す
ることができるボンディング荷重及び超音波振動の出力
を求めることが容易に、且つ、正確にできるから、実際
のボール式ワイヤボンディングにおいて、ワイヤボンデ
ィングの不良率を大幅に改善することができる効果を有
する。
直径及び偏芯等にかかわらずボンディング部からはみ出
す等の異常を生ずることなく所定の強度で確実に接合す
ることができるボンディング荷重及び超音波振動の出力
を求めることが容易に、且つ、正確にできるから、実際
のボール式ワイヤボンディングにおいて、ワイヤボンデ
ィングの不良率を大幅に改善することができる効果を有
する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１〜図４の図面について説明する。
１〜図４の図面について説明する。
【００１３】図１において、符号１は、上面に載せたリ
ードフレーム２を加熱するための加熱支持盤を示し、前
記リードフレーム２の上面には、半導体チップ３がマウ
ントされている。
ードフレーム２を加熱するための加熱支持盤を示し、前
記リードフレーム２の上面には、半導体チップ３がマウ
ントされている。
【００１４】符号４は、ボール式のワイヤボンディング
装置を示し、このワイヤボンディング装置４は、先端に
キャピラリーツール等のボンディングツール５を基端に
超音波発振器６を備えたホーン７を、昇降駆動手段８に
て上下動するように構成され、更に、ワイヤボンディン
グ装置４は、以下に述べるように、中央制御回路９にて
制御されて、前記半導体チップ３の上面におけるボンデ
ィング部３ａと、前記リードフレーム２におけるリード
端子との間を、金又はアルミニウム等の細い金属線１０
にてワイヤボンディングするのである。
装置を示し、このワイヤボンディング装置４は、先端に
キャピラリーツール等のボンディングツール５を基端に
超音波発振器６を備えたホーン７を、昇降駆動手段８に
て上下動するように構成され、更に、ワイヤボンディン
グ装置４は、以下に述べるように、中央制御回路９にて
制御されて、前記半導体チップ３の上面におけるボンデ
ィング部３ａと、前記リードフレーム２におけるリード
端子との間を、金又はアルミニウム等の細い金属線１０
にてワイヤボンディングするのである。
【００１５】すなわち、前記ホーン７の先端におけるボ
ンディングツール５に下向きの鉛直状に支持した金属線
１０の下端に、放電等の溶融にてボール部１０ａを形成
すると、前記ボンディングツール５が昇降駆動手段８に
て下降動を開始し、その下降動の途中におけるＡ点にお
いて、前記ボール部１０ａを半導体チップ３におけるボ
ンディング部３ａに対して接触（ワークタッチ）し、次
いで、所定のボンディング時間Ｔを経過したあとのＢ点
まで、このボール部１０ａを後述する適宜のボンディン
グ荷重Ｗでの押圧にて潰し変形しながら超音波発振器６
にて後述する適宜出力Ｐの超音波振動を印加することに
より、前記ボンディング部３ａに対して接合するのであ
り、ここにＡ点からＢ点までの高さ寸法が、ボール部１
０ａの潰し変形量Ｈである。
ンディングツール５に下向きの鉛直状に支持した金属線
１０の下端に、放電等の溶融にてボール部１０ａを形成
すると、前記ボンディングツール５が昇降駆動手段８に
て下降動を開始し、その下降動の途中におけるＡ点にお
いて、前記ボール部１０ａを半導体チップ３におけるボ
ンディング部３ａに対して接触（ワークタッチ）し、次
いで、所定のボンディング時間Ｔを経過したあとのＢ点
まで、このボール部１０ａを後述する適宜のボンディン
グ荷重Ｗでの押圧にて潰し変形しながら超音波発振器６
にて後述する適宜出力Ｐの超音波振動を印加することに
より、前記ボンディング部３ａに対して接合するのであ
り、ここにＡ点からＢ点までの高さ寸法が、ボール部１
０ａの潰し変形量Ｈである。
【００１６】前記Ｂ点においてボンディング部３ａへの
ボール部１０ａの接合が完了すると、前記ボンディング
荷重の付与と超音波振動の印加とを停止したのち、ボン
ディングツール５は、金属線１０のクランプを放した状
態で上昇動し、次いで、リードフレーム２におけるリー
ド端子の箇所に移動して下降動することにより、前記金
属線１０の途中の部分をリード端子に対して接合し、そ
の後において、前記ボンディングツール５は、金属線１
０のクランプした状態で上昇動することにより、金属線
１０を切断し、この金属線１０の下端にボール部１０ａ
を形成する状態に復帰するのである。
ボール部１０ａの接合が完了すると、前記ボンディング
荷重の付与と超音波振動の印加とを停止したのち、ボン
ディングツール５は、金属線１０のクランプを放した状
態で上昇動し、次いで、リードフレーム２におけるリー
ド端子の箇所に移動して下降動することにより、前記金
属線１０の途中の部分をリード端子に対して接合し、そ
の後において、前記ボンディングツール５は、金属線１
０のクランプした状態で上昇動することにより、金属線
１０を切断し、この金属線１０の下端にボール部１０ａ
を形成する状態に復帰するのである。
【００１７】そして、本発明においては、前記したワイ
ヤボンディングを、前記ボール部１０ａに対するボンデ
ィング荷重Ｗを、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３・・・というように
順次適宜ずつ変えると同時に、超音波振動の出力Ｐを、
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３・・・というように順次適宜ずつ変え
ながら複数回Ｍについて行うのであり、この際に、前記
ワイヤボンディング装置４に、そのホーン６の高さ位
置、ひいては、これに取付けたボンディングツール５の
高さ位置を検出するセンサー１１を設けて、この高さセ
ンサー１１からの信号を前記中央制御回路９に入力する
ことにより、前記ボール部１０ａにおける単位時間当た
りの潰し変形量曲線を、前記各ワイヤボンディングごと
に演算すると共に、前記各潰し変形量曲線における標準
偏差曲線をも演算する。
ヤボンディングを、前記ボール部１０ａに対するボンデ
ィング荷重Ｗを、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３・・・というように
順次適宜ずつ変えると同時に、超音波振動の出力Ｐを、
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３・・・というように順次適宜ずつ変え
ながら複数回Ｍについて行うのであり、この際に、前記
ワイヤボンディング装置４に、そのホーン６の高さ位
置、ひいては、これに取付けたボンディングツール５の
高さ位置を検出するセンサー１１を設けて、この高さセ
ンサー１１からの信号を前記中央制御回路９に入力する
ことにより、前記ボール部１０ａにおける単位時間当た
りの潰し変形量曲線を、前記各ワイヤボンディングごと
に演算すると共に、前記各潰し変形量曲線における標準
偏差曲線をも演算する。
【００１８】ところで、ボール部１０ａをボンディング
部３ａに対して潰し変形しながら超音波振動を印加する
ことを所定のボンディング時間にわたって行うことで接
合するにおいて、前記ボール部１０ａにおける単位時間
当たりの潰し変形量曲線には、図３に符号Ｃで示すよう
に、ボール部１０ａにおける潰し変形の速度が早過ぎず
遅過ぎずにボール部１０ａを確実に接合することができ
るという最適潰し変形量曲線が存在する。
部３ａに対して潰し変形しながら超音波振動を印加する
ことを所定のボンディング時間にわたって行うことで接
合するにおいて、前記ボール部１０ａにおける単位時間
当たりの潰し変形量曲線には、図３に符号Ｃで示すよう
に、ボール部１０ａにおける潰し変形の速度が早過ぎず
遅過ぎずにボール部１０ａを確実に接合することができ
るという最適潰し変形量曲線が存在する。
【００１９】これに対して、ボール部１０ａの直径が小
さいときには、当該ボール部１０ａに対する単位面積当
たりのボンディング荷重が大きくなって、ボール部１０
ａの潰し変形の速度は早くなるから、そのときにおける
潰し変形量曲線Ｃ１は、最適潰し変形量曲線Ｃより下側
にずれることになる。
さいときには、当該ボール部１０ａに対する単位面積当
たりのボンディング荷重が大きくなって、ボール部１０
ａの潰し変形の速度は早くなるから、そのときにおける
潰し変形量曲線Ｃ１は、最適潰し変形量曲線Ｃより下側
にずれることになる。
【００２０】また、ボール部１０ａの直径が大きいとき
には、当該ボール部１０ａに対する単位面積当たりのボ
ンディング荷重が小さくなって、ボール部１０ａの潰し
変形の速度は遅くなるから、そのときにおける潰し変形
量曲線Ｃ２は、最適潰し変形量曲線Ｃより上側にずれる
ことになる。
には、当該ボール部１０ａに対する単位面積当たりのボ
ンディング荷重が小さくなって、ボール部１０ａの潰し
変形の速度は遅くなるから、そのときにおける潰し変形
量曲線Ｃ２は、最適潰し変形量曲線Ｃより上側にずれる
ことになる。
【００２１】更にまた、ボール部１０ａが、図４に示す
ように、金属線の軸線に対して偏芯しているときには、
その潰れ変形が早い時期から始まることになるから、そ
のときにおける潰し変形量曲線Ｃ３は、最適潰し変形量
曲線Ｃより下側にずれることになる。
ように、金属線の軸線に対して偏芯しているときには、
その潰れ変形が早い時期から始まることになるから、そ
のときにおける潰し変形量曲線Ｃ３は、最適潰し変形量
曲線Ｃより下側にずれることになる。
【００２２】そこで、前記複数回Ｍにわたる各ワイヤボ
ンディングごとに求めた潰し変形量曲線からこれを平均
化した平均潰し変形量曲線を演算し、この平均潰し変形
量曲線とボール部を異常なく接合できる最適潰し変形量
曲線Ｃとの間の面積が最小となるボンディング荷重及び
超音波振動の出力を算出するのであり、これにより、ボ
ール部１０ａの潰し変形量曲線を前記最適潰し変形量曲
線Ｃに近づけることができるボンディング荷重及び超音
波振動の出力を求めることができるのである。
ンディングごとに求めた潰し変形量曲線からこれを平均
化した平均潰し変形量曲線を演算し、この平均潰し変形
量曲線とボール部を異常なく接合できる最適潰し変形量
曲線Ｃとの間の面積が最小となるボンディング荷重及び
超音波振動の出力を算出するのであり、これにより、ボ
ール部１０ａの潰し変形量曲線を前記最適潰し変形量曲
線Ｃに近づけることができるボンディング荷重及び超音
波振動の出力を求めることができるのである。
【００２３】これに加えて、前記複数回Ｍにわたる各ワ
イヤボンディングごとに求めた潰し変形量曲線から各ワ
イヤボンディングにわたってのボール部の潰し変形量曲
線の標準偏差曲線を演算し、この各標準偏差曲線間にお
ける面積が最小となるボンディング荷重及び超音波振動
の出力を算出するのであり、これにより、ボール部１０
ａの直径の大小等に起因する潰し変形量のバラ付きにか
かわらずボール部１０ａを確実に接合することができる
ボンディング荷重及び超音波振動の出力を求めることが
できるのである。
イヤボンディングごとに求めた潰し変形量曲線から各ワ
イヤボンディングにわたってのボール部の潰し変形量曲
線の標準偏差曲線を演算し、この各標準偏差曲線間にお
ける面積が最小となるボンディング荷重及び超音波振動
の出力を算出するのであり、これにより、ボール部１０
ａの直径の大小等に起因する潰し変形量のバラ付きにか
かわらずボール部１０ａを確実に接合することができる
ボンディング荷重及び超音波振動の出力を求めることが
できるのである。
【００２４】つまり、前記複数回Ｍにわたる各ワイヤボ
ンディングごとに求めた潰し変形量曲線より平均潰し変
形量曲線と各潰し変形量曲線の標準偏差曲線とを演算
し、前記平均潰し変形量曲線とボール部を異常なく接合
できる最適潰し変形量曲線との間の面積が最小で、且
つ、前記各標準偏差曲線間における面積が最小となるボ
ンディング荷重及び超音波振動の出力を算出することに
より、ボール部をその直径及び偏芯等にかかわらずボン
ディング部からはみ出すし等の異常を生ずることなく所
定の強度で確実に接合することができる最適のボンディ
ング荷重Ｗ０及び超音波振動の出力Ｐ０を求めることが
容易に、且つ、正確にできるのである。
ンディングごとに求めた潰し変形量曲線より平均潰し変
形量曲線と各潰し変形量曲線の標準偏差曲線とを演算
し、前記平均潰し変形量曲線とボール部を異常なく接合
できる最適潰し変形量曲線との間の面積が最小で、且
つ、前記各標準偏差曲線間における面積が最小となるボ
ンディング荷重及び超音波振動の出力を算出することに
より、ボール部をその直径及び偏芯等にかかわらずボン
ディング部からはみ出すし等の異常を生ずることなく所
定の強度で確実に接合することができる最適のボンディ
ング荷重Ｗ０及び超音波振動の出力Ｐ０を求めることが
容易に、且つ、正確にできるのである。
【００２５】なお、実際のワイヤボンディングに際し、
ボール部の潰し変形量曲線を平均潰し変形量曲線に近づ
けることが重要とされる場合には、平均潰し変形量曲線
と標準偏差曲線とから最適のボンディング荷重Ｗ０及び
超音波振動の出力Ｐ０を求めることの比率を、平均潰し
変形量曲線より側に設定すれば良く、また、実際のワイ
ヤボンディングに際し、ボール部の潰し変形量のバラ付
き少なくすることが重要とされる場合には、平均潰し変
形量曲線と標準偏差曲線とから最適のボンディング荷重
Ｗ０及び超音波振動の出力Ｐ０を求めることの比率を、
標準偏差曲線より側に設定すれば良いのである。
ボール部の潰し変形量曲線を平均潰し変形量曲線に近づ
けることが重要とされる場合には、平均潰し変形量曲線
と標準偏差曲線とから最適のボンディング荷重Ｗ０及び
超音波振動の出力Ｐ０を求めることの比率を、平均潰し
変形量曲線より側に設定すれば良く、また、実際のワイ
ヤボンディングに際し、ボール部の潰し変形量のバラ付
き少なくすることが重要とされる場合には、平均潰し変
形量曲線と標準偏差曲線とから最適のボンディング荷重
Ｗ０及び超音波振動の出力Ｐ０を求めることの比率を、
標準偏差曲線より側に設定すれば良いのである。
【図１】本発明の実施の形態を示すワイヤボンディング
装置の正面図である。
装置の正面図である。
【図２】前記ワイヤボンディング装置においてボンディ
ングツールの下降ストロークとボンディング時間との関
係を示す図である。
ングツールの下降ストロークとボンディング時間との関
係を示す図である。
【図３】ボール部の潰し変形量とボンディング時間との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図４】ボール部が偏芯している場合を示す断面図であ
る。
る。
１ 加熱支持盤 ２ リードフレーム ３ 半導体チップ ３ａ ボンディング部 ４ ワイヤボンディング装置 ５ ボンディングツール ６ 超音波発振器 ７ ホーン ８ 昇降駆動手段 ９ 中央制御回路 １０ 金属線 １０ａ ボール部 １１ 高さセンサー
Claims (1)
- 【請求項１】金属線の先端に形成したボール部をボンデ
ィング部に対して適宜のボンディング荷重で潰し変形し
ながら適宜出力の超音波振動を印加して接合するワイヤ
ボンディングを、前記ボンディング荷重及び超音波振動
の出力の両方を変えて複数回にわたって繰り返して、こ
の複数回にわたる各ワイヤボンディングごとにおけるボ
ール部の潰し変形量曲線を検出して、この各潰し変形量
曲線より、これらを平均化した平均潰し変形量曲線と、
各潰し変形量曲線における標準偏差曲線とを演算し、前
記平均潰し変形量曲線とボール部を異常なく接合できる
最適潰し変形量曲線との間の面積が最小で、且つ、前記
各標準偏差曲線間における面積が最小となるボンディン
グ荷重及び超音波振動の出力を算出することを特徴とす
るボール式ワイヤボンディングにおけるボール部の最適
接合条件の算出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10500899A JP2000299348A (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | ボール式ワイヤボンディングにおけるボール部の最適接合条件の算出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10500899A JP2000299348A (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | ボール式ワイヤボンディングにおけるボール部の最適接合条件の算出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000299348A true JP2000299348A (ja) | 2000-10-24 |
Family
ID=14396057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10500899A Pending JP2000299348A (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | ボール式ワイヤボンディングにおけるボール部の最適接合条件の算出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000299348A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101254218B1 (ko) | 2010-09-27 | 2013-04-18 | 쿨리케 앤드 소파 인더스트리즈, 인코포레이티드 | 와이어 루프와 도전성 범프들 간의 와이어 본드 형성 방법 |
-
1999
- 1999-04-13 JP JP10500899A patent/JP2000299348A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101254218B1 (ko) | 2010-09-27 | 2013-04-18 | 쿨리케 앤드 소파 인더스트리즈, 인코포레이티드 | 와이어 루프와 도전성 범프들 간의 와이어 본드 형성 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5899907B2 (ja) | ワイヤボンディング用のウェッジツール、ボンディング装置、ワイヤボンディング方法、および半導体装置の製造方法 | |
| WO2018110417A1 (ja) | ワイヤボンディング装置及びワイヤボンディング方法 | |
| US8231046B2 (en) | Wire bonding apparatus and wire bonding method | |
| TW201440151A (zh) | 半導體裝置以及半導體裝置的製造方法 | |
| KR20190040501A (ko) | 와이어 본딩 방법 및 와이어 본딩 장치 | |
| US20050284913A1 (en) | Capillary for wire bonding | |
| KR101548949B1 (ko) | 초음파 본딩 타입 메탈 와이어 본딩 장치 | |
| JP2000299348A (ja) | ボール式ワイヤボンディングにおけるボール部の最適接合条件の算出方法 | |
| JP3528643B2 (ja) | ワイヤボンディング装置 | |
| JP2000269264A (ja) | ボール式ワイヤボンディング方法 | |
| KR101411937B1 (ko) | 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법 | |
| JP2000357705A (ja) | 電子部品の接続方法 | |
| JP2000269263A (ja) | ボール式ワイヤボンディングの良否判別方法及びボール式ワイヤボンディング方法 | |
| JPH08181175A (ja) | ワイヤボンディング方法 | |
| JP2017216314A (ja) | ボンディング装置、ボンディング方法及びプログラム | |
| JPH11186315A (ja) | ワイヤボンディング装置及びそれを用いた半導体装置の製造方法 | |
| JP7488656B2 (ja) | ワイヤボンディング装置及びワイヤボンディング方法 | |
| JP2725116B2 (ja) | ワイヤボンディング装置及びその方法 | |
| JP2000269262A (ja) | ボール式ワイヤボンディングの良否判別方法及びボール式ワイヤボンディング方法 | |
| KR102938127B1 (ko) | 반도체 장치 제조 장치 및 검사 방법 | |
| JPS63257238A (ja) | ワイヤボンデイング装置 | |
| JP4234688B2 (ja) | ボンディング方法およびボンディング装置 | |
| JP3171012B2 (ja) | ワイヤボンディング方法及びワイヤボンディング装置 | |
| JPH0729944A (ja) | ワイヤボンダ装置及びそのベースボンドレベル検出方法 | |
| JPH06283579A (ja) | ワイヤボンディング装置 |