JP2001068501A - ワイヤボンディング装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

ワイヤボンディング装置及び半導体装置の製造方法

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Hitachi Ltd
Akita Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイヤの繰り出し異常を低減し、良好なワイ
ヤボンディング処理を行う技術を提供する。 【解決手段】 リードフレーム７に搭載された半導体チ
ップ３７の電極パッド３８とリード３５とを導電性のワ
イヤ１４により結線するワイヤボンディング技術におい
て、前記ワイヤ１４が巻回されたワイヤスプール２１の
ワイヤ繰り出し部位近傍に振動付加手段２４が設けら
れ、前記振動付加手段２４によりワイヤスプール２１か
ら繰り出されるワイヤ１４に振動を与え、前記ワイヤス
プール２１から繰り出されたワイヤはワイヤテンション
を介してキャピラリ１３に供給され、前記半導体チップ
３７の電極パッド３８とリード３５とを結線するように
構成したことにより、前記ワイヤスプールに巻回された
ワイヤ同志のくっ付き合いを良好にほぐし、ワイヤを安
定供給することができる。これによりワイヤの繰り出し
異常及びそれに起因する前記ワイヤの折れ曲がりを低減
し、半導体装置の品質及び歩留を向上、さらには装置の
稼働率を向上することができる。

Description

【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、特にリードフレームに搭載された半導体チップの
電極パッドとリードとを導電性のワイヤにより結線する
ワイヤボンディング技術に適用して有効なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体装置の製造において、リー
ドフレームに搭載された半導体チップの電極とリードと
を導電性のワイヤにより結線する工程では、ワイヤボン
ディング装置が用いられている。ワイヤボンディング装
置の基本構成については、例えば１９９３年５月３１
日、日経ＢＰ社発行の「ＶＬＳＩパッケージング技術
（下）」の２２頁乃至３０頁に記載されている。
【０００３】またワイヤボンディング装置においては、
ワイヤスプールに巻回された導電性のワイヤが、ワイヤ
供給機構により必要量、ボンディング機構のボンディン
グ工具であるキャピラリへ供給しながらワイヤボンディ
ング処理が行われている。前記ボンディング工具へのワ
イヤの供給を行うワイヤ供給機構としては例えば特開平
６−２９３４４号公報が挙げられる。そのワイヤ供給機
構の概要を、図７を用いて簡単に説明する。
【０００４】図７（ａ）は従来のワイヤ供給機構を示す
概略構成図であり、前記ワイヤ供給機構２０はワイヤス
プール２１と、テンションバー２２及びエアテンション
２３等のワイヤテンションと、センサ２８等から構成さ
れている。前記ワイヤスプール２１は所定の長さのワイ
ヤが巻回されており、前記ワイヤスプール２１は図示し
ないモータにより回転動されるように構成されている。
そして前記ワイヤスプール２１が回転動されることによ
って、所定のワイヤ経路１４ａを通りワイヤが繰り出さ
れる。そして前記ワイヤスプール２１から繰り出された
ワイヤ１４はテンションバー２２を介して、エアテンシ
ョン２３に送られる。前記エアテンション２３では前記
ワイヤ１４にエア２７を吹き付けるように構成されてお
り、前記エア２７の流圧によって前記ワイヤ１４に対し
て所定の張力が与えられ、ボンディング工具であるキャ
ピラリ１３にワイヤが供給される。また前記ワイヤ供給
機構２０は、前記ワイヤスプール２１からテンションバ
ー２２までの間において、前記ワイヤが繰り出し異常に
よりワイヤ供給経路１４ａが変位する範囲内の所定部位
には、前記ワイヤの繰り出し異常を検知するためのセン
サ２８が設けられている。そして前記センサ２８は前記
ワイヤの接触を検知し、ワイヤボンディングの作動を停
止させるように構成されている。
【０００５】そして前述したワイヤ供給機構２０におい
ては、例えば前記ワイヤスプール２１内でワイヤが引っ
掛かり、ワイヤが繰り出されない繰り出し異常が発生し
た場合には、図７（ｂ）に示すようにワイヤ供給経路が
変位する。つまりは前記ワイヤ１５がワイヤスプール２
１内で引っ掛かり、ワイヤスプール２１から繰り出され
ない状態で該ワイヤスプールが回転動されるため、前記
ワイヤ１４がくの字形状に折れ曲がってしまい、前記ワ
イヤの供給経路が前記ワイヤスプールの回転方向に変位
してしまう。このようにワイヤの供給経路が変位するこ
とにより、前記ワイヤ１４がセンサ２８に接触し、ワイ
ヤボンディング装置の作動を停止させると共に警報を発
し、作業者に繰り出し異常を知らせるように構成されて
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たワイヤボンディング装置のワイヤ供給機構において
は、前記ワイヤスプールから繰り出されるワイヤがくの
字形状に折れ曲がり、ワイヤ経路が変位した状態で、ワ
イヤボンディング装置の作動を停止し、作業者により再
作動させる処理を行うことになる。そのため、作業者に
よりワイヤボンディングを再作動させた後、前記ワイヤ
の折れ曲がり箇所がボンディング処理される際に、ボン
ディングされたワイヤのループ形状が変形してしまう
等、製品の品質低下を招いてしまう恐れがあった。
【０００７】また従来のワイヤ供給機構ではワイヤの繰
り出し異常を検知し、警報を発することにより、前記繰
り出し異常を直ちに作業者に知らせるように構成されて
いるが、前記ワイヤの繰り出し異常を低減する点につい
ては考慮されていなかった。
【０００８】そして本発明者によるワイヤボンディング
装置の稼働率を向上させる検討において、前記ワイヤボ
ンディング装置のワイヤの繰り出し異常の停止要因で
は、ワイヤの引っ掛かりに起因して発生する場合より
も、前記ワイヤスプールに巻回されたワイヤ同志が微弱
な接着力によりくっ付き合い、このワイヤ同志のくっ付
き合いに起因して発生する場合が多いことが確認され
た。そして、このワイヤ同志のくっ付き合いによるワイ
ヤの繰り出し異常が、装置の稼働率の低下を招いてい
る。また近年では作業効率向上及びコスト低減等を図る
ため、一人の作業者により管理する装置の台数が増えて
きており、複数台の装置が同時に停止してしまい、さら
に稼働率を低下させる恐れもあった。従って、前記ワイ
ヤボンディング装置の稼働率の向上を図る上では、特に
前記ワイヤスプールに巻回されたワイヤ同志のくっ付き
合い等に起因する繰り出し異常を対策する必要性があっ
た。
【０００９】そこで本発明の目的は、上述した問題点を
解決し、良好なワイヤボンディング処理を行うことがで
きる半導体装置の製造技術を提供することである。
【００１０】また本発明の他の目的は、ワイヤ繰り出し
異常を低減し、稼働率を向上させることができるワイヤ
ボンディング装置を提供することである。
【００１１】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
【００１２】
【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、下
記の通りである。
【００１３】すなわち、リードフレームに搭載された半
導体チップの電極パッドとリードとを導電性のワイヤに
より結線するワイヤボンディング技術において、前記ワ
イヤが巻回されたワイヤスプールのワイヤ繰り出し部位
近傍に振動付加手段が設けられ、前記振動付加手段によ
りワイヤスプールから繰り出されるワイヤに対し振動を
与え、前記ワイヤスプールから繰り出されたワイヤはワ
イヤテンションを介してボンディング工具（キャピラ
リ）に供給され、前記半導体チップの電極パッドとリー
ドとを結線するものである。
【００１４】また前記ワイヤボンディング技術におい
て、前記振動付加手段が、前記ワイヤスプールから繰り
出されたワイヤに対し、エアを吹き付けることにより前
記ワイヤを振動させるものである。
【００１５】さらに前記ワイヤボンディング技術におい
て、前記振動付加手段が、所定の間隔で配設されたエア
吹き上げ板に沿って、前記ワイヤスプールから繰り出さ
れたワイヤに対し、エアを吹き付けることにより前記ワ
イヤを振動させるものである。
【００１６】上述した手段によれば、前記ワイヤが巻回
されたワイヤスプールのワイヤ繰り出し部位近傍に振動
付加手段が設けられ、前記振動付加手段によりワイヤス
プールから繰り出されるワイヤに振動を与え、前記ワイ
ヤスプールから繰り出されたワイヤはワイヤテンション
を介してボンディング工具（キャピラリ）に供給され、
前記半導体チップの電極パッドとリードとを結線するよ
うに構成したことにより、前記ワイヤスプールに巻回さ
れたワイヤ同志のくっ付き合いを良好にほぐし、ワイヤ
を安定供給することができる。これによりワイヤの繰り
出し異常の発生及びそれに起因する前記ワイヤの折れ曲
がりを低減し、良好なワイヤボンディング処理を行うこ
とができる。
【００１７】また前記振動付加手段が、前記ワイヤスプ
ールから繰り出されたワイヤに対し、エアを吹き付ける
ことにより前記ワイヤを振動させるように構成したこと
により、前記ワイヤはエアの持つ複雑な運動によりエア
の吹き出し方向だけでなく左右方向にも振動され、より
前記ワイヤスプールからのワイヤの繰り出しを安定化さ
せることができる。
【００１８】さらに前記振動付加手段が、所定の間隔で
配設されたエア吹き上げ板に沿って、前記ワイヤスプー
ルから繰り出されたワイヤに対し、エアを吹き付けるこ
とにより前記ワイヤを振動させるように構成したことに
より、前記ワイヤに対し前記エアをより効果的に吹き付
けることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。
【００２０】図１は本発明の一実施形態であるワイヤボ
ンディング装置の要部斜視図、図２はワイヤボンディン
グ装置のボンディング部の概略構成図であり、図１及び
図２を用いて本発明の一実施形態であるワイヤボンディ
ング装置について説明する。
【００２１】まずワイヤボンディング装置１は基台２を
有しており、前記基台２の上部にはローダ３、フィーダ
部４、ボンディング部５及びアンローダ部６等が配設さ
れている。また前記基台２は図示しない制御部が内蔵さ
れており、前記図示しない制御部によりワイヤボンディ
ング装置の各機構が制御されている。
【００２２】前記ローダ部３は前記基台２の左側部位に
配設されており、前記ローダ部３にはワイヤボンディン
グ工程での被処理物である半導体チップを搭載したリー
ドフレーム７が複数枚収納された収納ラック８がセット
されている。前記収納ラック８は、図１では例えばガイ
ド９に案内されて例えば２つの収納ラックが縦積みした
状態でセットされている。また前記ローダ部３は前記セ
ットされた収納ラック８を昇降自在に構成、例えば前記
収納ラック８を１ピッチずつ下降させ、前記収納ラック
８の下降に伴い該収納ラック８内のリードフレーム７を
１枚ずつフィーダ部４に供給するように構成されてい
る。そして前記ローダ部３は下方部位に受け台１０が配
設されており、収納された全てのリードフレーム７を前
記フィーダ部４に供給し、空となった収納ラック８が前
記受け台１０に排出される。
【００２３】また前記フィーダ部４は前記基台２の略中
央部位に配設されており、前記ローダ部３から供給され
たリードフレーム７を所定のピッチでボンディングステ
ージ１１へ、さらにはボンディングステージ１１からア
ンローダ部６に搬送されるように構成されている。
【００２４】前記ボンディングステージ１１は図示しな
いフレーム押さえを有しており、前記フィーダ部により
搬送されたリードフレーム７は図示しないフレーム押さ
えにより固定される。また前記ボンディングステージ１
１にはヒータ１２が設けられており、前記ヒータ１２に
より前記リードフレーム７を所定の温度条件に高めるこ
とができる。
【００２５】前記アンローダ部６は前記基台２の右側部
位に配設されており、前記アンローダ部６は前記ローダ
部３と同様に、前記収納ラック８がガイド９に案内され
てセットされている。前記アンローダ部６では空の収納
ラック８がセットされている。そして前記アンローダ部
６では前記収納ラック８を１ピッチずつ下降させ、前記
フィーダ部４から搬送されてくるワイヤボンディング処
理の完了したリードフレーム７を１枚ずつ収納するよう
に構成されている。そして前記リードフレームを収納
し、一杯となった収納ラック８が受け台１０に排出され
る。
【００２６】また前記ボンディングステージ１１の上方
から背面部位にかけてはボンディング部５が配設されて
いる。まず前記ボンディング部５はボンディングステー
ジ１１の上方に配置されたキャピラリ１３を有してい
る。前記キャピラリ１３はボンディング工具であり、垂
直方向に図示しないワイヤ挿入孔が設けられており、前
記図示しないワイヤ挿入孔に導電性のワイヤ１４が挿入
されている。また前記キャピラリ１３はボンディングア
ーム１５により支持されており、前記ボンディングアー
ム１５には図示しない超音波発振器が配設され、キャピ
ラリ１３に対し超音波振動を印加できるように構成され
ている。そして前記キャピラリ１３の近傍部位にはトー
チ電極１６が配設されており、前記キャピラリ１３の先
端から繰り出されたワイヤ先端を溶融しボールを形成す
ることができる。そして前記キャピラリ１３の上方には
クランパ１７が設けられており、前記ワイヤをクランプ
するように構成されている。また前記ボンディングステ
ージ１１の上方部位には認識装置１８が配設されてお
り、前記認識装置１８により半導体チップとリードフレ
ームのボンディング位置を検出するように構成されてい
る。そして前記キャピラリ１３、クランパ１７及び認識
装置１８等はＸＹステージ１９上に配設されており、前
記ＸＹステージ１９によりＸＹ方向に移動可能に構成さ
れている。
【００２７】次にボンディング部５における前記キャピ
ラリ１３へのワイヤ１４の供給を行うワイヤ供給機構２
０について説明する。まず前記ワイヤ供給機構２０は図
３に示すようにワイヤスプール２１を有している。前記
ワイヤスプール２１は円筒状に形成されており、前記ワ
イヤスプール２１には所定の長さのワイヤ１４が巻回さ
れている。このワイヤスプール２１は図示しないモータ
に接続されており、前記モータによりワイヤスプール２
１が回転可能に構成されている。そして前記ワイヤスプ
ール２１が回転されることによって、前記ワイヤスプー
ル２１から前記ワイヤ１４が繰り出される。このワイヤ
スプール２１から繰り出されたワイヤ１４は例えばテン
ションバー２２及びエアテンション２３等からなるワイ
ヤテンションを介して、前記キャピラリ１３に供給され
る。前記エアテンション２３は所定間隔で保持されたエ
ア吹き上げ板２５を有しており、このエア吹き付け板２
５に沿ってエア吹き付け孔からエア２７を吹き付けるよ
うに構成されている。そして前記エアテンション２３に
おいて、前記ワイヤに対しエア２７を吹き付けること
で、前記ワイヤに所定の張力が与えられる。そして前記
ワイヤテンションにより所定の張力が与えられたワイヤ
は、ボンディング機構のキャピラリ１３へ供給される。
【００２８】ここで、前記ワイヤ供給機構２０では前記
ワイヤスプール２１のワイヤ繰り出し部位近傍、例えば
前記ワイヤスプール２１とテンションバー２２の間にお
いて、前記ワイヤスプール２１から繰り出されるワイヤ
１４を振動させる振動付加手段２４が設けられている。
本実施形態では前記振動付加手段２４として例えばエア
テンション２３と同様の機構を用いており、前記振動付
加手段２４は所定間隔で保持されたエア吹き付け板２５
に沿って、エア吹き付け孔２６から前記ワイヤに対しエ
ア２７が吹き付けられるように構成されている。
【００２９】前述したようにワイヤスプールのワイヤ繰
り出し部位近傍において、ワイヤスプールから繰り出さ
れるワイヤを振動させる振動付加手段を設けたことによ
り、前記ワイヤスプールに巻回されたワイヤ同志が持つ
微弱な接着力を打破することができ、ワイヤスプールか
らのワイヤの繰り出しを安定化させることができる。さ
らに本実施形態では振動付加手段として、例えばエアテ
ンションと同様の機構を用いて、前記ワイヤスプールか
ら繰り出されるワイヤにエアを吹き付けることで、前記
ワイヤをエアの流圧により振動させているため、前記ワ
イヤは前記エアの持つ複雑な運動によりエアの吹き出し
方向だけでなく左右方向にも振動されるため、より良好
に前記ワイヤスプールに巻回されたワイヤ同志の微弱な
接着力を打破し、前記ワイヤを供給することができる。
【００３０】また前記ワイヤ供給機構２０は、前記ワイ
ヤスプール２１からテンションバー２２までの間におい
て、前記ワイヤが繰り出し異常によりワイヤ供給経路が
変位する範囲内の所定部位に、前記ワイヤの繰り出し異
常を検知するためのセンサ２８が設けられている。前記
センサ２８は例えばタッチセンサが用いられており、前
記ワイヤの接触を検知し、ワイヤボンディング装置の作
動を停止させるように構成されている。そのためワイヤ
スプール内でワイヤが引っ掛かり、ワイヤの繰り出し異
常を発生した場合には、ワイヤの供給経路が変位しセン
サに接触され、ワイヤボンディング装置の稼働を停止さ
せることができ、ワイヤの張り過ぎ等によるワイヤの断
線等を防止することができる。
【００３１】このようにワイヤボンディング装置のワイ
ヤ供給機構において、前記ワイヤスプールの繰り出し部
位近傍に振動付加手段を設けたことにより、ワイヤスプ
ールからのワイヤの繰り出し異常を低減し、ボンディン
グ機構へ良好にワイヤを供給することができ、ワイヤボ
ンディング装置の稼働率を向上させることができる。
【００３２】次に本発明の一実施形態であるワイヤボン
ディング装置を用いた半導体装置の製造方法について説
明する。
【００３３】図４は例えばＳＯＰ（Small Outline Pack
age）の半導体装置の製造に用いられるリードフレーム
の単位フレーム構成を示す平面図である。
【００３４】リードフレーム７は外枠部３０及び枠体３
１を有しており、前記外枠部３０には所定間隔で位置決
め孔３２が形成され、前記位置決め孔３２によりリード
フレーム７の搬送及び位置決め可能に構成されている。
また前記リードフレーム７の略中央部位には、半導体チ
ップを搭載するためのタブ３３が設けられている。前記
タブ３３は略四角形状に形成されており、対向する二辺
にはタブ吊りリード３４が接続されている。そして前記
タブ吊りリード３４は前記外枠部３０に接続されてお
り、前記タブを前記リードフレーム７に支持している。
また前記タブ３３の周囲には複数のリード３５の一端が
配置されており、前記複数のリード３５の他端はそれぞ
れ枠体３１に接続され、前記複数のリード３５がリード
フレーム７に支持されている。前記複数のリード３５に
はダムバー３６が接続されている。前記ダムバー３６は
前記リードフレーム７に形成される後述するパッケージ
部の外形を形取るように配置されており、モールド時の
樹脂の流出を防止するように構成されている。そして前
述したように構成された単位フレームは所定方向に複数
個連設され、リードフレーム７が構成されている。この
リードフレーム７は例えば４２アロイ或いはＣｕ（銅）
等からなる薄板状の基板をエッチングまたは打ち抜き加
工することにより、所定形状に形成されている。そして
前述したように構成されたリードフレームが予め準備さ
れており、前記リードフレームはダイボンディング工程
に移行される。
【００３５】ダイボンディング工程では前記リードフレ
ーム７の所定部位への半導体チップ３７の搭載が行われ
る。前記半導体チップ３７は一面に所定の回路が形成さ
れており、複数の電極パッド３８を有している。そして
前記半導体チップの搭載は、例えば前記リードフレーム
７のタブ３３上に樹脂ペーストを供給し、前記樹脂ペー
ストの供給されたタブ３３上に半導体チップ３７を接着
することにより行われる。前記樹脂ペーストは例えばエ
ポキシ系或いはポリイミド系の熱硬化性樹脂からなり、
前記樹脂ペーストは加熱されることにより硬化され、前
記半導体チップは図５（ａ）に示すようにリードフレー
ム７のタブ３３上に固着される。そしてダイボンディン
グ工程の完了したリードフレームはワイヤボンディング
工程に移行される。
【００３６】図６はワイヤボンディング処理フローを示
す概略構成図であり、図６を用いてワイヤボンディング
処理について説明する。
【００３７】まずダイボンディング工程の完了したリー
ドフレーム７は収納ラック８に収納された状態で、前述
したワイヤボンディング装置１の前記ローダ部３にセッ
トされる。そして前記ローダ部３から前記リードフレー
ム７が１枚ずつフィーダ部４に供給される。前記供給さ
れたリードフレーム７は前記フィーダ部４により搬送さ
れ、前記ボンディングステージ１１に載置される。前記
ボンディングステージ１１に載置されたリードフレーム
７は図示しないフレーム押さえにより保持固定される。
この時、前記リードフレーム７は前記ボンディングステ
ージ１１に設けられたヒータ１２により所定の温度条件
まで高められる。そして前記ボンディングステージ１１
に保持固定されたリードフレーム７は、前記ボンディン
グステージ１１の上方に配置された認識装置１８によ
り、前記リードフレーム７に搭載された半導体チップ３
７の電極パッド３８とリード３５の位置を認識される。
【００３８】前記ワイヤボンディング装置１のボンディ
ング部５ではワイヤスプール２１から供給されたワイヤ
１４が、所定のワイヤテンションを経てキャピラリ１３
に挿入されている。前記ワイヤ１４は、例えば金（Ａ
ｕ）、銅（Ｃｕ）或いはアルミニウム（Ａｌ）等からな
り、前記キャピラリ１３に挿入された前記ワイヤ１４は
図６（ａ）に示すように前記キャピラリ１３の先端部か
ら少し突出された状態でクランパ１７が閉じ、保持され
ている。そして前記キャピラリ１３から突出したワイヤ
１４の先端を、前記キャピラリ１３の近傍に配置された
トーチ電極１６により溶融させて前記ワイヤの先端にボ
ールを形成する。この時、前記ワイヤスプール２１では
その近傍に設けられた振動付加手段２４により前記ワイ
ヤ１４にエア２７が吹き付けられ、前記ワイヤに振動が
与えられている。
【００３９】そして前記キャピラリ１３は前記半導体チ
ップ３７の電極パッド３８上に移動され、前記キャピラ
リ１３から突出されたワイヤの先端に形成されたボール
部を、図６（ｂ）に示すように前記半導体チップ３７の
電極パッド３８上に超音波を印可させながら圧着する。
前記半導体チップ３７の電極パッド３８上に前記ボール
を圧着した後、前記キャピラリ１３は一旦上昇し、所定
のループ形状を描きながらリード３５側へ移動される。
そして、図６（ｃ）に示すように前記キャピラリ１３に
よりワイヤ１４をリード３５に超音波を印可させながら
圧着する。前記リード３５へのワイヤ１４の圧着後、前
記キャピラリ１３は上昇することでワイヤを繰り出し、
所定の高さまで来た時、前記クランパ１７が閉じ、ワイ
ヤ１４を引き上げることで図６（ｄ）に示すようにワイ
ヤが切断される。これにより前記半導体チップ３７の電
極パッド３８と前記リード３５とがワイヤにより結線さ
れ、前記電極パッド３８と前記リード３５とが電気的に
接続される。同様に前記半導体チップ３７上の電極パッ
ド３８とそれに対応するリード３５とがワイヤにより電
気的に接続され、ワイヤボンディング処理が完了する。
【００４０】ここで、本実施形態では前記キャピラリ１
３の移動に伴い、前記ワイヤスプール２１が所定方向に
回転され、前記ワイヤスプール２１に巻回されたワイヤ
１４を繰り出す際に、前記ワイヤスプール２１の近傍部
位に配設された振動付加手段２４により、前記ワイヤス
プール２１のワイヤ繰り出し部位にエアを吹き付けるこ
とで前記ワイヤ１４を振動させているため、前記ワイヤ
はエアの持つ複雑な運動により振動され、ワイヤ同志の
微弱な接着力を打破し、キャピラリにワイヤを安定して
繰り出すことができる。またワイヤスプールから安定し
てワイヤを繰り出すことができるため、繰り出し異常に
よるワイヤのくの字形状の変形を低減でき、良好にワイ
ヤボンディング処理を行うことができる。
【００４１】そしてワイヤボンディング処理の完了した
リードフレーム７はアンローダ部６へ搬送され、前記ア
ンローダ部６では前記リードフレーム７を収納ラック８
に収納する。このようにワイヤボンディング工程の完了
したリードフレーム７は図５（ｂ）に示すように構成さ
れる。次にワイヤボンディング工程の完了したリードフ
レームはモールド工程に移行される。
【００４２】前記モールド工程ではワイヤボンディング
の完了したリードフレーム７は、上下で一対となる図示
しないモールド金型によって型締めされる。そして型締
めされたモールド金型内に溶融された封止樹脂、例えば
エポキシ樹脂等を注入する。そして前記モールド金型へ
の前記封止樹脂の充填が完了した後、その状態で数分間
保持することにより前記封止樹脂は硬化され、図５
（ｃ）に示すように前記リードフレームへパッケージ部
３９が形成される。ここで、本実施形態ではワイヤボン
ディング工程において繰り出し異常を低減し、良好なワ
イヤボンディングを行っているため、モールド工程にお
いて、封止樹脂の注入時のワイヤ流れの発生を低減する
ことができる。
【００４３】次にモールド工程の完了したリードフレー
ム７は、切断・成形工程において複数のリード３５が各
々独立するように外枠２９、枠体３１及びダムバー３６
等が切断加工により除去される。そして前記パッケージ
部３９から突出した複数のリード３５のアウター部は図
示しない成形金型によりガルウイング形状に成形され
る。そして図５（ｄ）に示されような、略四角形のパッ
ケージ部３９の２方向からそれぞれガルウイング形状に
成形された複数本のリード３５が突出するＳＯＰの半導
体装置４０が得られる。
【００４４】このように、ワイヤボンディング工程でワ
イヤの繰り出し異常を低減したことにより、ワイヤの折
れ曲がりの発生を低減し、良好なワイヤボンディング処
理を行うことができる。さらに良好なワイヤボンディン
グ処理を行うことができるため、半導体装置の品質の向
上さらには歩留の向上を図ることができる。またワイヤ
の繰り出し異常を低減したことにより、ワイヤボンディ
ング装置の停止の時間が低減され、ワイヤボンディング
装置の稼働率が向上できる。さらにワイヤボンディング
装置の稼働率を向上できることにより、半導体製造工程
における省人化及び製造コストの低減を図ることができ
る。
【００４５】以上、本発明者によってなされた発明を実
施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
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言うまでもない。本実
施形態では振動付加手段として、ワイヤにエアを吹き付
けることにより前記ワイヤを振動させるように構成した
が、前記ワイヤを振動させる構成であればどのような構
成でも良く、例えば前記ワイヤに対し直接、機械的な振
動を加える機構を用いるようにしてもよい。
【００４６】また本実施形態ではＳＯＰの半導体装置の
製造に用いるように構成したが、ワイヤボンディング処
理を必要とする半導体装置であれば、どのような半導体
装置の製造に適用しても良い。
【００４７】
【発明の効果】本願におい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、下
記の通りである。
【００４８】すなわち、リードフレームに搭載された半
導体チップの電極パッドとリードとを導電性のワイヤに
より結線するワイヤボンディング技術において、前記ワ
イヤが巻回されたワイヤスプールのワイヤ繰り出し部位
近傍に振動付加手段が設けられ、前記振動付加手段によ
りワイヤスプールから繰り出されるワイヤに振動を与
え、前記ワイヤスプールから繰り出されたワイヤはワイ
ヤテンションを介してキャピラリに供給され、前記半導
体チップの電極パッドとリードとを結線するように構成
したことにより、前記ワイヤスプールに巻回されたワイ
ヤ同志のくっ付き合いを良好にほぐし、ワイヤを安定供
給することができる。これにより前記ワイヤの折れ曲が
りを低減し、半導体装置の品質及び歩留を向上すること
ができる。またワイヤボンディング装置の稼働率も向上
させることができ、省人化さらには製造コストの低減を
図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるワイヤボンディング
装置の要部斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態であるワイヤボンディング
装置のボンディング部を示す概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態であるワイヤボンディング
装置のワイヤ供給機構を示す概略構成図である。
【図４】半導体装置の製造に用いられるリードフレーム
を示す平面図である。
【図５】半導体装置の組立フローを示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態であるワイヤボンディング
装置のワイヤボンディング処理を示す図である。
【図７】従来のワイヤボンディング装置のワイヤ供給機
構を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１…ワイヤボンディング装置、２…基台、３…ローダ
部、４…フィーダ部、５…ボンディング部、６…アンロ
ーダ部、７…リードフレーム、８…収納ラック、９…ガ
イド、１０…受け台、１１…ボンディングステージ、１
２…ヒータ、１３…キャピラリ、１４…ワイヤ、１５…
ボンディングアーム、１６…トーチ電極、１７…クラン
パ、１８…認識装置、１９…ＸＹテーブル、２０…ワイ
ヤ供給機構、２１…ワイヤスプール、２２…テンション
バー、２３…エアテンション、２４…振動付加手段、２
５…エア吹き付け板、２６…エア吹き出し孔、２７…エ
ア、２８…センサ、２９…エア導入口、３０…外枠部、
３１…枠体、３２…位置決め孔、３３…タブ、３４…タ
ブ吊りリード、３５…リード、３６…ダムバー、３７…
半導体チップ、３８…電極パッド、３９…パッケージ
部、４０…半導体装置。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】導電性のワイヤが巻回され、前記ワイヤを
    回転動することにより繰り出すワイヤスプールと、前記
    ワイヤスプールから繰り出されたワイヤに対して所定の
    張力を与えるワイヤテンションと、前記ワイヤスプール
    からワイヤテンションを介して供給されたワイヤによ
    り、リードフレームに搭載された半導体チップの電極パ
    ッドとリードとを結線するボンディング工具とを有する
    ワイヤボンディング装置において、前記ワイヤスプール
    のワイヤ繰り出し部位近傍に、該ワイヤスプールから繰
    り出されるワイヤを振動させる振動付加手段を設けたこ
    とを特徴とするワイヤボンディング装置。
  2. 【請求項２】前記振動付加手段が、前記ワイヤスプール
    から繰り出されたワイヤに対し、エアを吹き付けること
    により前記ワイヤを振動させることを特徴とする請求項
    １記載のワイヤボンディング装置。
  3. 【請求項３】前記振動付加手段が、所定の間隔で保持さ
    れたエア吹き上げ板を有しており、前記ワイヤスプール
    から繰り出されたワイヤに対し、前記エア吹き上げ板に
    沿ってエアを吹き付けることにより前記ワイヤを振動さ
    せることを特徴とする請求項１記載のワイヤボンディン
    グ装置。
  4. 【請求項４】前記ワイヤスプールから繰り出されるワイ
    ヤの供給経路が、前記ワイヤの繰り出し異常により変位
    する範囲内に設けられ、前記ワイヤの接触により繰り出
    し異常を検知するセンサを有することを特徴とする請求
    項１記載のワイヤボンディング装置。
  5. 【請求項５】所定形状に形成されたリードフレームに半
    導体チップを搭載する工程と、前記半導体チップの電極
    パッドとリードとを導電性のワイヤにより結線する工程
    と、この結線されたリードフレームを樹脂封止によりパ
    ッケージ部を形成する工程と、前記リードフレームを切
    断成形する工程とからなる半導体装置の製造方法におい
    て、前記半導体チップの電極パッドとリードとを導電性
    のワイヤにより結線する工程が、前記ワイヤを巻回した
    ワイヤスプールからのワイヤの繰り出し部位近傍で該ワ
    イヤを振動させて、ボンディング工具へワイヤを供給
    し、前記半導体チップとリードとをワイヤにより結線す
    ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項６】前記ワイヤにより結線する工程が、前記ワ
    イヤに対しエアを吹き付けることにより、前記ワイヤを
    振動させてボンディング工具へワイヤを供給することを
    特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項７】前記ワイヤにより結線する工程が、前記ワ
    イヤスプールからの繰り出し部位近傍で、前記ワイヤに
    対し、所定の間隔で配設されたエア吹き上げ板に沿って
    エアを吹き付けることにより、前記ワイヤを振動させて
    ボンディング工具へワイヤを供給することを特徴とする
    請求項５記載の半導体装置の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015188811A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 日本ゼオン株式会社 再利用基材の製造方法およびカーボンナノチューブ生成用触媒基材の製造方法

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JP2015188811A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 日本ゼオン株式会社 再利用基材の製造方法およびカーボンナノチューブ生成用触媒基材の製造方法

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