JP2001189341A - ボンディング装置及び方法 - Google Patents

ボンディング装置及び方法

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JP2001189341A JP2000319285A JP2000319285A JP2001189341A JP 2001189341 A JP2001189341 A JP 2001189341A JP 2000319285 A JP2000319285 A JP 2000319285A JP 2000319285 A JP2000319285 A JP 2000319285A JP 2001189341 A JP2001189341 A JP 2001189341A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バンプ形成時間を短縮し、かつ安定したバン
プ形成が可能なボンディング装置及び方法を提供する。 【解決手段】 キャピラリー1201を高速に移動させ
る動作と低慣性押圧移動させる動作とをそれぞれ独立し
て行う高速移動装置130と、低慣性移動押圧装置12
0とを設けたことより、該低慣性移動押圧装置における
慣性を小さくすることができる。よって、溶融ボール1
6が低慣性移動押圧装置により駆動されて半導体集積回
路103の電極1031上に接触したときの衝撃力を抑
えることができ、微小バンプの形成を安定して行うこと
ができる。一方、上記電極への溶融ボールの押圧、接合
以外の動作は、上記高速移動装置にてキャピラリーを駆
動することから、生産タクトが長くなることもなく生産
性の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フリップチップ方
式の半導体集積回路(以下、ICという)を構成する
際、IC側に凸部電極を形成するバンプボンディング装
置や、ICと基板電極間を金線で結線導通させるワイヤ
ボンディング装置のような、ボンディング装置、及び該
ボンディング装置にて実行されるボンディング方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来からIC関連のワイヤボンディング
技術を応用して、金バンプをフリップチップICの電極
形成箇所に超音波接合するスタッドバンプボンディング
技術が知られている。以下、これについて説明する。従
来、一般的に用いられるバンプボンディング装置として
は、例えば図12に示すものがある。即ち、金線1はク
ランパー2で保持され、キャピラリー3に挿通されてい
る。上記キャピラリー3は超音波ホーン4の先端部に設
けられており、この超音波ホーン4は水平軸心5aを中
心に揺動自在な支持フレーム5に設けられている。この
支持フレーム5をヘッド上下駆動装置6により矢印21
方向に揺動させることにより、水平軸心5aを中心にし
て超音波ホーン4を介して上記キャピラリー3が上下動
する。尚、上記ヘッド上下駆動装置6としてはボイスコ
イルモータが用いられている。又、超音波ホーン4には
超音波発振器7が設けられている。上記支持フレーム5
は、互いに水平方向で直交するX−Y方向へ移動自在な
移動テーブル8上に設けられており、この移動テーブル
8の移動により、上記キャピラリー3が水平方向へ移動
される。又、9は支持フレーム5の上下変位を検出する
変位検出センサであり、この変位検出センサ9の出力情
報に基づいて、キャピラリー3の上下方向の位置が求め
られる。
【0003】上記クランパー2の上方には、金線1を引
き上げるエアーテンショナー10が設けられている。
又、上記キャピラリー3の下方には、IC11を保持し
かつ加熱するヒートステージ12が設けられている。
又、キャピラリー3に挿通された金線1の先端近傍に
は、該先端との間でスパークを起こして金線1を溶融さ
せて金ボール16を生成するスパーク発生装置14が設
けられている。又、上記ヒートステージ12の上方に
は、IC11の位置を認識する位置認識用カメラ装置1
5が設けられている。
【0004】このように構成された従来のバンプボンデ
ィング装置は以下のように動作する。まず、キャピラリ
ー3の下方に出た金線1の先端に、スパーク発生装置1
4からスパークを与えて、金ボール16を形成する。そ
して、位置認識カメラ装置15によりヒートステージ1
2上のIC11を認識し、該認識結果に基づいて移動テ
ーブル8を動作させて金ボール16の位置決めを行う。
その後、ヘッド上下駆動装置6によってキャピラリー3
が下降する。そして、金ボール16がIC11の電極形
成箇所に上方から当接すると、変位検出センサ9で検出
される支持フレーム5の上下の変位が一定値に停止する
ことにより、IC11の電極形成箇所の位置が検出され
る。そして、キャピラリー3に所定の加圧を加えて金ボ
ール16を下向きに押圧し、さらに、超音波発振器7に
より超音波ホーン4を介して超音波を発振し、金ボール
16をIC11の電極形成箇所に接合する。これによ
り、IC11の電極形成箇所にバンプが形成される。次
に、キャピラリー3が、ヘッド上下駆動装置6によって
一定量上昇し、その後、金線1をクランパー2によって
保持すると共に、ヘッド上下駆動装置6によって引き上
げることにより、バンプ上の金線1のスパーク時の再結
晶境界において断裂し、IC11電極形成箇所に突起状
のバンプ17が形成される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、IC上
の電極間ピッチが狭くなり、それに伴いバンプ台座径が
φ65μm以下となるようにバンプ形状が微小化するこ
とで以下の問題が生じる。つまり、金ボール16がIC
11の電極形成箇所に上方から当接するとき、クランパ
ー2とキャピラリー3と超音波ホーン4と超音波発振器
7と支持フレーム5とヘッド上下駆動装置6と変位検出
センサ9とのトータルの慣性が金ボール16に衝撃力と
して加わるが、バンプ形状が微小化してくると、上記衝
撃力が大きすぎて、金ボール16が潰れてしまい、その
後、超音波接合すると所定の高さのバンプが得られなく
なってしまうという問題が生じてくる。一方、上記衝撃
力を抑えるためにキャピラリー3のIC11の電極形成
箇所への当接速度を遅くすると、生産タクトが長くなっ
てしまうという問題が生じてくる。又、バンプ径でφ6
5〜90μmの通常のバンプ形状のバンプにおいても、
生産タクトを短くするためにキャピラリー3のIC11
の電極形成箇所への当接速度を速くすると、同様の問題
が生じてくる。本発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、バンプ形成時間を短縮し、かつ
安定したバンプ形成が可能なボンディング装置、及び該
ボンディング装置にて実行されるボンディング方法を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の第1態様のボン
ディング装置は、ワイヤ導出部材及び駆動部を有し、か
つ上記ワイヤ導出部材から突出したワイヤ先端に形成し
た溶融ボールが半導体集積回路の電極に接触する直前の
高さに到達した後、上記駆動部にて上記ワイヤ導出部材
を第1速度にて上記電極側へ移動して上記ワイヤ導出部
材にて上記溶融ボールを上記電極に押圧して接合させる
低慣性移動押圧装置と、上記ワイヤ先端に形成された上
記溶融ボールが上記半導体集積回路の上記電極に接触す
る上記直前の高さまで、上記低慣性移動押圧装置を設け
た移動用フレームを上記第1速度よりも高速にて移動さ
せる高速移動装置と、を備えたことを特徴とする。
【0007】又、上記低慣性移動押圧装置には、上記ワ
イヤ導出部材に取り付けられ、上記溶融ボールが上記電
極に押圧されているときに上記ワイヤ導出部材を介して
上記溶融ボールを超音波振動させる超音波振動装置をさ
らに備えることもできる。
【0008】又、上記低慣性移動押圧装置は、上記ワイ
ヤ導出部材を一端側に配置し上記駆動部を他端側に配置
して、上記ワイヤ導出部材及び上記駆動部を、上記移動
用フレームに設けた揺動軸を中心にして揺動可能として
上記移動用フレームに取り付けることもできる。
【0009】又、上記超音波振動装置は、上記移動用フ
レームとは別設され、該超音波振動装置にて発生した超
音波振動を上記ワイヤ導出部材へ伝達する伝達部材を有
することもできる。
【0010】又、上記移動用フレームは、フレーム一端
部に上記低慣性移動押圧装置を設け、フレーム他端部に
上記高速移動装置を設けてフレーム揺動軸を中心に揺動
可能であり、上記高速移動装置は、上記フレーム他端部
に設けられ上記移動用フレームを揺動させるカム機構を
有し、上記低慣性移動押圧装置の上記揺動軸は上記フレ
ーム揺動軸に対して慣性のつりあう重心位置に配置する
こともできる。
【0011】又、本発明の第2態様のボンディング装置
は、ワイヤ導出部材から突出したワイヤ先端に形成した
溶融ボールを半導体集積回路の電極に接触する直前の高
さまで上記ワイヤ導出部材を有する移動用フレームを第
2速度にて移動させた後、上記第2速度よりも低速であ
る第1速度にて上記電極側へ移動させ上記溶融ボールが
上記半導体集積回路の上記電極に接触した後、上記ワイ
ヤ導出部材にて上記溶融ボールを上記電極に押圧して接
合させる移動装置と、上記溶融ボールが上記電極に押圧
されているときに上記溶融ボールを超音波振動させる、
上記移動用フレームとは別設される超音波振動装置と、
該超音波振動装置にて発生した超音波振動を上記ワイヤ
導出部材へ伝達し上記溶融ボールを超音波振動させる伝
達部材と、を備えたことを特徴とする。
【0012】又、本発明の第3態様のボンディング方法
は、半導体集積回路の電極に溶融ボールが接触する直前
高さまで上記電極側へ第2速度にて上記溶融ボールを移
動し、上記溶融ボールが上記直前高さに達した後、上記
第2速度により移動にて生じた高慣性を減じて得られた
低慣性にて、上記第2速度よりも遅い第1速度で上記溶
融ボールを上記電極に移動し、押圧し、接合する、こと
を特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態であるボンディ
ング装置、及び該ボンディング装置にて実行されるボン
ディング方法について、図を参照しながら以下に説明す
る。尚、各図において同じ構成部分については同じ符号
を付している。又、ボンディング装置の内、本実施形態
では、基板に対してフリップチップ実装される半導体集
積回路の電極にバンプを形成するバンプボンディング装
置を例に採る。しかしながら、本発明は、バンプボンデ
ィング装置に限定されるものではなく、例えばワイヤボ
ンディング装置のように、金線のようなワイヤの先端を
溶融して溶融ボールを形成し該溶融ボールを電極上に接
合させるようなボンディング装置に適用可能である。
【0014】第1実施形態;図9には、以下に説明する
各実施形態における各バンプボンディング装置110、
210、310、410、510をそれぞれ備えた場合
のバンプ形成装置100を図示している。該バンプ形成
装置100には、上記バンプボンディング装置の他に、
半導体集積回路103を収納したトレイ104aを当該
バンプ形成装置100に搬入する搬入装置101と、上
記半導体集積回路103を載置して保持するとともに、
バンプ形成に必要な温度まで上記半導体集積回路103
を加熱するバンプ形成ステージ106と、バンプが形成
されたバンプ形成済集積回路を収納するトレイ104b
を搬出する搬出装置102と、トレイ104aからバン
プ形成ステージ106への半導体集積回路103の移送
及びバンプ形成ステージ106からトレイ104bへの
上記バンプ形成済集積回路の移送を行う半導体部品移送
装置105と、これら各構成部分の動作制御を行う制御
装置501とを備える。以下には、バンプボンディング
装置110について詳しく説明する。
【0015】バンプボンディング装置110は、図1に
示すように、大きく分けて、詳しくは図5に示している
低慣性移動押圧装置120と、高速移動装置130とを
有する。低慣性移動押圧装置120は、水平方向に延在
するフレーム揺動軸142を中心に該フレーム揺動軸1
42の軸周り方向に揺動可能な移動用フレーム143の
一端部1431に設けられ、高速移動装置130は移動
用フレーム143の他端部1432に設けられている。
上記フレーム揺動軸142は、ベース板141に立設し
た支持部材1411に支持されており、ベース板141
は上記水平方向で互いに直交するX−Y方向へ移動可能
な移動テーブル151に取り付けられている。したがっ
て、移動テーブル151が上記X−Y方向に移動するこ
とで、バンプボンディング装置110を上記X−Y方向
に移動させることができる。
【0016】上記高速移動装置130は、本実施形態で
は、磁石131及びコイル132を有するボイスコイル
モータにて構成され、例えば上記磁石131は上記移動
用フレーム143とは別個のフレームに取り付けられ、
コイル132は上記移動用フレーム143に取り付けら
れている。よって、コイル132に通電することで、高
速移動装置130にて駆動力が生じ移動用フレーム14
3は上記フレーム揺動軸142を中心にして矢印133
方向に揺動する。該揺動により、移動用フレーム143
の一端部1431に設けられている上記低慣性移動押圧
装置120も揺動することになる。又、移動用フレーム
143の上記揺動量は、変位検出センサ134にて検出
される。上述のように上記揺動により低慣性移動押圧装
置120も揺動することから、変位検出センサ134に
よる検出情報に基づいて、上記低慣性移動押圧装置12
0に備わるキャピラリー1201の上下方向への移動量
が制御装置501にて求められる。
【0017】上記低慣性移動押圧装置120は、ワイヤ
の一例としての金線1を導く、ワイヤ導出部材に相当す
るキャピラリー1201及び該キャピラリー1201を
移動させる駆動部1202を有する他、超音波振動装置
1210と、金線1を保持するクランパ1220とを有
する。上記超音波振動装置1210は、先端部分にキャ
ピラリー1201を取り付けた超音波ホーン1211
と、超音波ホーン1211に取り付けられた超音波発振
器1212を有する。キャピラリー1201、超音波振
動装置1210、及びクランパ1220は、当該低慣性
移動押圧装置120の支持フレーム1240に取り付け
られている。このように構成される低慣性移動押圧装置
120は、キャピラリー1201を一端側に配置し駆動
部1202を他端側に配置して、上記移動用フレーム1
43に支持され上記水平方向に延在する揺動軸1241
を中心にしてその軸周り方向へキャピラリー1201及
び駆動部1202が揺動可能な状態にて移動用フレーム
143に取り付けられる。よって、低慣性移動押圧装置
120は、移動用フレーム143に対して相対的に移動
する。より詳しく説明すると、駆動部1202は、本実
施形態では磁石12021及びコイル12022を有す
るボイスコイルモータにて構成され、例えば上記磁石1
2021は上記移動用フレーム143に取り付けられ、
コイル12022は上記支持フレーム1240の上記他
端側に取り付けられている。よって、コイル12022
に通電することで、駆動部1202から駆動力が生じ支
持フレーム1240は上記揺動軸1241を中心にして
矢印1242方向に揺動する。したがって、支持フレー
ム1240に取り付けられている超音波ホーン1211
を介してキャピラリー1201が上下動し、半導体集積
回路103側へ移動することで加圧動作が行なわれる。
【0018】又、上記揺動軸1241は、上記移動用フ
レーム143の上記フレーム揺動軸142に対して慣性
のつりあう釣合い位置に配置される。上記釣合い位置と
は、上記フレーム揺動軸142を中心とした上記移動用
フレーム143の揺動により、上記低慣性移動押圧装置
120の上記一端側に生じる第1慣性力と、上記低慣性
移動押圧装置120の上記他端側に生じる第2慣性力と
が釣合う位置である。又、例えば図1に示すように、バ
ンプ形成ステージ106に載置されている半導体集積回
路103のバンプ形成面と、上記フレーム揺動軸142
の中心位置とは、同じ高さ位置に配置される。このよう
に配置することで、バンプ形成後、移動用フレーム14
3がフレーム揺動軸142を中心にして矢印133方向
に移動したとき、移動開始直後においてキャピラリー1
201の先端は上記バンプ形成面に対して垂直方向へ移
動するので、形成したバンプの形状が崩れるのを防止す
ることができる。
【0019】上記揺動軸1241を中心とした低慣性移
動押圧装置120の揺動量、正確には上記支持フレーム
1240の上下方向への移動量は、変位検出センサ12
50にて検出され、支持フレーム1240の該移動量に
基づいて制御装置501にてキャピラリー1201の上
下方向への移動量が求められる。尚、上記上下方向と
は、上記水平方向にほぼ直交する方向であって上記揺動
軸1241を中心とした軸周り方向への回転方向をい
う。
【0020】このように構成される低慣性移動押圧装置
120において金線1はクランパー1220で保持さ
れ、キャピラリー1201に挿通されている。又、低慣
性移動押圧装置120の近傍には以下の各装置が設けら
れている。キャピラリー1201より突出した金線1の
先端部近傍には、スパーク発生装置1230が設けら
れ、該スパーク発生装置1230は、金線1の先端との
間でスパークを発生させて金線1の先端を溶融して溶融
ボール16を形成する。又、上記クランパー1220の
上方には、図12に符号10を付して示したような、金
線1を引き上げるエアーテンショナーが設けられ、又、
上記バンプ形成ステージ106の上方には、バンプ形成
ステージ106に保持されている半導体集積回路103
の位置を認識する位置認識用カメラ装置160が設けら
れている。
【0021】以下には、バンプ形成装置100の動作の
内、上述のバンプボンディング装置110を用いたバン
プボンディング方法について説明する。尚、各構成部分
の動作制御は、制御装置501にて実行される。まず、
キャピラリー1201の下方に出た金線1の先端に、ス
パーク発生装置1230からスパークさせて、溶融ボー
ル16を形成する。そして、位置認識カメラ装置160
によりバンプ形成ステージ106上の半導体集積回路1
03を認識して、移動テーブル151を上記X−Y方向
に移動させて半導体集積回路103上のバンプを形成す
べき電極1031の上方に溶融バンプ16が位置するよ
うに位置決めする。その後、図2に示すように、金線1
に対して上記スパークを発生させ溶融ボール16を形成
する高さ位置であるスパーク発生高さ170から、上記
溶融ボール16が半導体集積回路103におけるバンプ
形成箇所の電極1031に接触する直前における、キャ
ピラリー1201の例えば先端での高さ位置である直前
位置171まで、高速移動装置130を動作させる。こ
のキャピラリー1201における移動量は、変位検出セ
ンサ134による検出に基づいて求められ、上記直前位
置171に達した時点で制御装置501の制御により高
速移動装置130の動作が停止される。即ち、上記高速
移動装置130の動作により、フレーム揺動軸142を
中心にして移動用フレーム143が矢印1331方向に
揺動し、移動用フレーム143の一端部1431に設け
た低慣性移動押圧装置120に備わるキャピラリー12
01が上記スパーク発生高さ170から上記直前位置1
71へ第2速度にて移動し、溶融ボール16は上記電極
1031に接触する直前に配置される。
【0022】次に、高速移動装置130に代えて低慣性
移動押圧装置120の駆動部1202を動作させる。こ
れによって揺動軸1241を中心にして低慣性移動押圧
装置120が揺動しキャピラリー1201が上記第2速
度よりも低速にてなる第1速度にて上記直前位置171
からさらに下降し、溶融ボール16は半導体集積回路1
03の上記電極1031に上方から当接する。変位検出
センサ1250で検出される支持フレーム1240の変
位が設定した値になることで、上記溶融ボール16が上
記電極1031上へ押し潰された押圧位置172が検出
される。そして、駆動部1202によってキャピラリー
1201に所定の加圧を加えて溶融ボール16を下向き
に押圧し、さらに、超音波発振器1212にて超音波振
動を発生し超音波ホーン1211及びキャピラリー12
01を介して、押圧されている溶融ボール16へ超音波
振動を与える。これらの押圧及び振動動作により、溶融
ボール16を半導体集積回路103の上記バンプ形成箇
所の電極1031上に接合する。上述の、キャピラリー
1201にて溶融ボール16を下向きに押圧するときの
加圧力は、0.49N程度であるので、該押圧時におけ
る変位は図2には図示していない。又、上記押圧時には
変位検出は行っていない。
【0023】上記接合後、高速移動装置130及び低慣
性移動押圧装置120の駆動部1202を動作させるこ
とで、位置173までキャピラリー1201を上昇させ
る。その後、金線1をクランパー1220によって保持
すると共に、高速移動装置130を動作させて、再びキ
ャピラリー1201を上記スパーク発生高さ170まで
上昇させる。該上昇動作により、溶融ボール16を形成
するときの熱により金線1に生じた再結晶境界にて、金
線1は断裂し、半導体集積回路103の上記電極103
1上に突起状のバンプ17が形成される。
【0024】このように本実施形態のバンプボンディン
グ装置110によれば、上記スパーク発生高さ170か
ら上記直前位置171まで、及び上記位置173からス
パーク発生高さ170までキャピラリー1201を高速
に移動させる動作と、上記直前位置171から上記押圧
位置172までキャピラリー1201を低慣性押圧移動
させる動作とを、それぞれ独立して専門に行うように、
高速移動装置130と、低慣性移動押圧装置120とを
設けた。このように構成することで、低慣性移動押圧装
置120における慣性を小さくすることができ、キャピ
ラリー1201より突出して形成されている溶融ボール
16が半導体集積回路103の上記電極1031上に接
触したときの衝撃力を従来に比べて抑えることができ
る。したがって、微小バンプの形成を安定して行え、か
つバンプの形状不良防止を図ることができ、バンプ品質
の向上を図ることができる。又、スパーク発生高さ17
0から直前位置171までは高速移動装置130にてキ
ャピラリー1201は高速移動するので、生産タクトが
長くなるという問題も生じない。
【0025】又、低慣性移動押圧装置120の揺動軸1
241を、上述のように、上記移動用フレーム143の
上記フレーム揺動軸142に対して慣性のつりあう釣合
い位置に配置することで、高速移動装置130による低
慣性移動押圧装置120への影響を無くすことができ
る。即ち、もし揺動軸1241を上記釣合い位置から外
して配置した場合、上記高速移動に起因して低慣性移動
押圧装置120に生じる慣性力がキャピラリー1201
に作用してしまい、上記第1速度にてキャピラリー12
01を移動させるための上記駆動部1202の動作制御
が難しくなり、微小バンプを安定して形成することが困
難になることが予想される。よって、本実施形態のよう
に、上記高速移動に起因して低慣性移動押圧装置120
に生じる慣性力をキャピラリー1201に作用させない
ような位置に揺動軸1241を配置することで、高速移
動装置130によってキャピラリー1201を高速移動
させることができ、かつバンプの形成時間が短縮でき、
かつ、溶融ボール16が上記電極に接触したときの衝撃
を抑えられ、微小バンプの形成を安定して行うことがで
きる。よって、換言すると、低慣性移動押圧装置120
は、揺動軸1241にて移動フレーム143に対して相
対的に独立して移動するように構成したことで、溶融ボ
ール16が上記電極に接触するときの衝撃を抑える衝撃
抑制装置と言い代えることもできる。
【0026】第2実施形態;図3には、第2実施形態に
おけるバンプボンディング装置210が示されている。
該バンプボンディング装置210では、上述のバンプボ
ンディング装置110に備わりボイスコイルモータ構造
にてなる高速移動装置130を、カム機構にてなる高速
移動装置230に変更した構造を有する。尚、その他の
構造は、上述のバンプボンディング装置110の場合と
変わりない。よって、上記その他の構造について、ここ
での説明は省略する。上記高速移動装置230は、板カ
ム231と、カムフォロア232と、カム付勢バネ23
3とを備える。板カム231は、図示するように楕円形
状にてなり、制御装置501にて動作制御される例えば
モータにてなる駆動装置234にて矢印方向に回転す
る。カムフォロア232は移動用フレーム143の他端
部1432に設けられ、カム付勢バネ233にて上記板
カム231へ押圧、密着している。このように構成され
る高速移動装置230では、板カム231が回転するこ
とで、移動用フレーム143がフレーム揺動軸142を
中心に矢印133方向へ揺動し、上記第1実施形態にて
説明したように低慣性移動押圧装置120を高速移動さ
せる。
【0027】このように構成される第2実施形態のバン
プボンディング装置210の動作について、以下に説明
する。尚、以下には、第2実施形態のバンプボンディン
グ装置210にて特有の動作部分である高速移動装置2
30に関する動作について説明し、その他の、上述した
第1実施形態のバンプボンディング装置110の動作と
同様の動作について、ここでの説明は省略する。上記溶
融ボール16を形成した後、図4に示すように、高速移
動装置230を動作することによって移動用フレーム1
43が揺動し、移動用フレーム143の一端部1431
に設けられた低慣性移動押圧装置120が上記第2速度
にて位置175まで下降する。尚、本第2実施形態のよ
うにカム機構を用いたとき、板カム231とカムフォロ
ア232との配置関係及び駆動装置234の動作制御に
て移動用フレーム143の揺動量は求まるので、上記揺
動量を測定する変位検出センサは設けていない。
【0028】又、上述の高速移動装置230の動作と同
時に、低慣性移動押圧装置120の駆動部1202も動
作させる。よって直前位置175にて高速移動装置23
0の動作が停止した後は、駆動部1202によってキャ
ピラリー1201は上記第1速度にてさらに上記直前位
置171まで下降を続け、半導体集積回路103のバン
プ形成箇所の電極1031の直上に上記溶融ボール16
は位置決めされる。そして、さらに駆動部1202によ
ってキャピラリー1201は上記押圧位置172まで下
降する。そして、押圧位置172にて駆動部1202に
よってキャピラリー1201に所定の加圧を加えて溶融
ボール16を上記電極1031側へ押圧し、さらに、押
圧されている溶融ボール16へ超音波振動装置1210
にて超音波振動が与えられる。これにより、溶融ボール
16が上記電極1031上に接合する。
【0029】上記接合後、キャピラリー1201が、駆
動部1202によって上記位置173まで一定量上昇
し、その後、金線1をクランパー1220によって保持
すると共に、駆動部1202及び高速移動装置230に
よって上記スパーク発生高さ170まで引き上げられ
る。これにより、金線1は上記再結晶境界において断裂
し、半導体集積回路103の電極1031上に突起状の
バンプ17が形成される。
【0030】このように構成される第2実施形態のバン
プボンディング装置210によれば、上述した第1実施
形態のバンプボンディング装置110の場合と同様に、
キャピラリー1201を高速に移動させる動作と、低慣
性で押圧移動させる動作とを、それぞれ独立して専門に
行うように、高速移動装置230と、低慣性移動押圧装
置120とを設けたので、微小バンプの形成を安定して
行え、かつバンプの形状不良防止を図ることができ、
又、生産タクトが長くなるという問題も生じない。
【0031】又、低慣性移動押圧装置120の揺動軸1
241を、上述のように、上記移動用フレーム143の
上記フレーム揺動軸142に対して慣性のつりあう釣合
い位置に配置することで、上述した第1実施形態のバン
プボンディング装置110の場合と同様に、高速移動装
置230によってキャピラリー1201を高速移動させ
ることができ、かつバンプの形成時間が短縮でき、か
つ、溶融ボール16が上記電極1031に接触したとき
の衝撃を抑えられ、微小バンプの形成を安定して行え、
かつバンプの形状不良防止を図ることができる。
【0032】又、高速移動装置230の構造にカム機構
を採用することで、上述した第1実施形態のバンプボン
ディング装置110における高速移動装置130に比べ
て、ボイスコイルモータ及び変位検出センサ134が不
要となるので、安価な装置を構成することができる。
【0033】第3実施形態;図6には、第3実施形態に
おけるバンプボンディング装置310が示されている。
上述した、第1実施形態のバンプボンディング装置11
0及び第2実施形態のバンプボンディング装置210で
は、キャピラリー1201における慣性力の低減を図る
ため、キャピラリー1201を高速に移動させる動作
と、低慣性で押圧移動させる動作とを、それぞれ独立し
て専門に行うように、高速移動装置130、230と、
低慣性移動押圧装置120とを設けた。一方、第3実施
形態におけるバンプボンディング装置310では、移動
用フレームへの上記超音波振動装置の搭載をやめ、さら
にキャピラリー1201を移動させる装置の搭載をやめ
た構造を採って上記慣性力の低減を図った。よって、該
第3実施形態におけるバンプボンディング装置310で
は、一つの移動装置にて移動用フレームの高速移動及び
低慣性移動、並びにキャピラリー1201による押圧動
作を行う。以下に構造説明を行うが、上述した第1実施
形態のバンプボンディング装置110と同じ構成部分に
ついては同じ符号を付し、その説明を省略する。
【0034】本第3実施形態におけるバンプボンディン
グ装置310では、上記フレーム揺動軸142に支持さ
れた移動用フレーム343の一端部3431には、上記
クランパ1220、超音波伝達部321、支持部材32
2、上記キャピラリー1201が設けられ、他端部34
32には移動装置330が設けられている。移動装置3
30は、上記第1実施形態及び第2実施形態にて説明し
たような上記第2速度の高速移動と、上記第1速度の低
慣性移動と、さらには上記押圧動作とを行う装置であ
り、上記第1実施形態の場合と同様に、磁石331とコ
イル332とを有するボイスコイルモータの構造を有す
る。上記磁石331は例えば移動用フレーム343とは
別個のフレームに固定され、コイル332は移動用フレ
ーム343に取り付けられている。
【0035】移動用フレーム343の他端部3432に
は、クランパ1220が取り付けられ、該クランパ12
20には、支持部材322を介して上記超音波伝達部3
21が支持され、該超音波伝達部321には上記キャピ
ラリー1201が取り付けられている。又、上記超音波
伝達部321には、伝達部材323を介して上記超音波
ホーン1211の一端が接続され、該超音波ホーン12
11の他端には上記超音波発振器1212が取り付けら
れている。即ち、超音波振動装置1210は、移動用フ
レーム343とは別個独立して設けられている。又、上
記伝達部材323は、本実施形態では、直径が0.3m
m〜1mmで音速が4500〜5500m/sのものを
用いている。
【0036】このように構成された第3実施形態のバン
プボンディング装置310の動作を以下に説明する。
尚、以下には、第3実施形態のバンプボンディング装置
310にて特有の動作部分である溶融ボール16の上記
上下方向への移動動作、及び押圧動作の際の超音波振動
付与動作について説明し、その他の上記第1及び第2の
各実施形態におけるバンプボンディング装置110、2
10における動作と同様の動作については説明を省略す
る。上記スパーク発生高さ170に配置されたキャピラ
リー1201は、移動装置330にてフレーム揺動軸1
42を中心にして移動用フレーム343が揺動すること
で、上記直前位置171まで上記第2速度にて高速移動
される。直前位置171に到達後、移動装置330にて
移動用フレーム343は上記第1速度にて低慣性移動さ
れ、変位検出センサ134にて検出される移動用フレー
ム343の変位が一定値に停止することにより、キャピ
ラリー1201が上記押圧位置172に到達したことが
検出される。そして、移動装置330によりキャピラリ
ー1201には所定の押圧力が作用し、上記電極103
1上の溶融ボール16は該電極1031に押圧される。
【0037】又、上記押圧動作の際には、超音波発振器
1212にて発生した超音波振動が超音波ホーン121
1、伝達部材323、及び超音波伝達部321を介して
キャピラリー1201に伝わり、押圧されている溶融ボ
ール16に付与される。よって、溶融ボール16は上記
半導体集積回路103の上記電極1031上に接合され
る。
【0038】該接合後、移動装置330にて移動用フレ
ーム343は揺動し、キャピラリー1201が一定量上
昇し、上記位置173に配置される。そして、金線1を
クランパー1220によって保持すると共に、再び、移
動装置330にて移動用フレーム343を揺動させる。
該揺動により上記再結晶境界において金線1は断裂し、
半導体集積回路103の上記電極1031に突起状のバ
ンプ17が形成され、又、キャピラリー1201は、上
記スパーク発生高さ170まで上昇する。
【0039】このように第3実施形態のバンプボンディ
ング装置310によれば、移動用フレーム343の一端
部3431に超音波発振器1212及び超音波ホーン1
211を搭載せず、別設するように構成したことで、移
動用フレーム343の一端部3431におけるキャピラ
リー1201を含んだヘッド部の慣性を小さくすること
ができる。よって、上記ヘッド部の上下動作を高速に行
うことができ、バンプの形成時間を短縮することがで
き、又、溶融ボール16が上記電極1031に接触した
ときの衝撃を抑えることができ、微小バンプを安定して
形成でき、かつバンプの形状不良防止を図ることができ
る。尚、本第3実施形態によれば、移動装置330はボ
イスコイルモータにて構成したが、上述した第2実施形
態のようにカム機構にて構成することもできる。
【0040】第4実施形態;図7には、第4実施形態に
おけるバンプボンディング装置410が示されている。
上述した第3実施形態におけるバンプボンディング装置
310では、移動用フレーム343の一端部3431に
設けられたキャピラリー1201は、移動用フレーム3
43の移動により移動し、移動用フレーム343とは別
個にキャピラリー1201が独立して移動することはで
きない構造である。これに対して、本第4実施形態にお
けるバンプボンディング装置410では、移動用フレー
ムとは別個にキャピラリー1201を独立して移動可能
とする構造を有する。このようなバンプボンディング装
置410における特有の構成について、以下に詳しく説
明するが、上述した各実施形態におけるバンプボンディ
ング装置110、210、310における構成と同様の
構成部分については、同じ符号を付し、その説明を省略
する。
【0041】上記バンプボンディング装置410では、
上記フレーム揺動軸142に支持された移動用フレーム
443の一端部4431には、第2低慣性移動押圧装置
420が設けられ、他端部4432には第2高速移動装
置430が設けられている。第2低慣性移動押圧装置4
20は、図8に詳しく示すように、上記クランパ122
0、駆動部421、支持部材422、案内機構423、
上記超音波伝達部321、及び上記キャピラリー120
1を有する。クランパ1220は、移動用フレーム44
3の一端部4431に取り付けられ、又、本実施形態で
は上記駆動部421はボイスコイルモータにて構成さ
れ、該ボイスコイルモータの例えば磁石4211が上記
一端部4431に固定されている。一方、上記ボイスコ
イルモータのコイル4212は支持部材422の一端側
に取り付けられ、該支持部材422は、上記一端部44
31に取り付けられた案内機構423にて、バンプ形成
ステージ106に保持されている半導体集積回路103
の厚み方向、つまりほぼ上記上下方向に沿って移動可能
な状態にて支持されている。又、支持部材422の移動
量、即ちキャピラリー1201の移動量を検出する変位
検出センサ424が設けられている。又、支持部材42
2の他端部には、キャピラリー1201を有する超音波
伝達部321が取り付けられている。尚、上記クランパ
ー1220の上方には、金線1を引き上げる不図示のエ
アーテンショナーが設けられている。このように構成さ
れる第2低慣性移動押圧装置420は、上述した第1実
施形態のバンプボンディング装置110に備わる低慣性
移動押圧装置120と同様に、上記第1速度による低慣
性移動、及び上記押圧動作を行う。
【0042】上記第2高速移動装置430は、上述した
第1実施形態のバンプボンディング装置110に備わる
高速移動装置130と同様に、本実施形態では、磁石4
31とコイル432を有するボイスコイルモータの形態
にてなり、移動用フレーム443を上記第2速度にて高
速動作させる。即ち、移動用フレーム443の一端部4
431に設けた上記第2低慣性移動押圧装置420のキ
ャピラリー1201を上記スパーク発生高さ170から
上記直前位置171まで上記第2速度にて高速動作させ
る。
【0043】このように構成される第4実施形態におけ
るバンプボンディング装置410の動作を以下に説明す
る。尚、以下には、該バンプボンディング装置410に
て特有の動作部分である溶融ボール16の上記上下方向
への移動動作、及び押圧動作について説明し、その他の
上記第1から第3の各実施形態におけるバンプボンディ
ング装置110、210、310における動作と同様の
動作については説明を省略する。上記スパーク発生高さ
170に配置されたキャピラリー1201は、第2高速
移動装置430にてフレーム揺動軸142を中心にして
移動用フレーム443を揺動させることで、上記直前位
置171まで上記第2速度にて高速移動される。キャピ
ラリー1201が直前位置171に到達後、上記第2低
慣性移動押圧装置420の駆動部421の動作により案
内機構423に案内されながら支持部材422つまりキ
ャピラリー1201が上記第1速度にて低慣性移動され
る。変位検出センサ424にて検出される支持部材42
2の変位が一定値に停止することにより、上記低慣性移
動によりキャピラリー1201が上記押圧位置172に
到達したことが検出される。そして、第2低慣性移動押
圧装置420の駆動部421によりキャピラリー120
1には所定の押圧力が作用し、上記電極1031上の溶
融ボール16は該電極1031に押圧される。
【0044】又、上記押圧動作の際には、超音波発振器
1212にて発生した超音波振動が超音波ホーン121
1、伝達部材323、及び超音波伝達部321を介して
キャピラリー1201に伝わり、押圧されている溶融ボ
ール16に付与される。よって、溶融ボール16は上記
半導体集積回路103の上記電極1031上に接合され
る。
【0045】該接合後、第2高速移動装置430及び第
2低慣性移動押圧装置420の駆動部421の動作によ
り移動用フレーム443は揺動し、キャピラリー120
1が一定量上昇し、上記位置173に配置される。そし
て、金線1をクランパー1220によって保持すると共
に、第2高速移動装置430にて移動用フレーム443
を揺動させる。該揺動により上記再結晶境界において金
線1は断裂し、半導体集積回路103の上記電極103
1に突起状のバンプ17が形成され、又、キャピラリー
1201は、上記スパーク発生高さ170まで上昇す
る。
【0046】このように第4実施形態のバンプボンディ
ング装置410によれば、上述した第1実施形態のバン
プボンディング装置110と同様に、キャピラリー12
01を高速に移動させる動作と、低慣性で押圧移動させ
る動作とを、それぞれ独立して専門に行うように、第2
高速移動装置430と、第2低慣性移動押圧装置420
とを設け、かつ超音波発振器1212及び超音波ホーン
1211を第2低慣性移動押圧装置420の外部に設け
たことで、第2低慣性移動押圧装置420における慣性
を小さくすることができ、溶融ボール16が半導体集積
回路103の上記電極1031上に接触したときの衝撃
力を抑えることができる。したがって、微小バンプの形
成を安定して行え、かつバンプの形状不良の防止を図る
ことができる。又、上述のように上記衝撃力を抑えつ
つ、高速移動が可能であるので、生産タクトが長くなる
という問題も生じない。尚、本第4実施形態によれば、
第2高速移動装置430はボイスコイルモータにて構成
したが、上述した第2実施形態のようにカム機構にて構
成することもできる。
【0047】第5実施形態;図10には、第5実施形態
におけるバンプボンディング装置510が示されてい
る。本実施形態のバンプボンディング装置510は、上
述の第1実施形態におけるバンプボンディング装置11
0における低慣性移動押圧装置120の構造の一部を変
更した低慣性移動押圧装置520を有する。よって、以
下には、上記低慣性移動押圧装置520について説明
し、バンプボンディング装置510のその他の構造部分
についての説明は省略する。又、低慣性移動押圧装置5
20について、低慣性移動押圧装置120と同じ機能を
行う部分については、低慣性移動押圧装置120と同じ
符号を付しその説明を省略する。
【0048】低慣性移動押圧装置520は、低慣性移動
押圧装置120における構造と基本的に同じ構造を有
し、キャピラリー1201、駆動部1202、超音波振
動装置1210、及びクランパ1220を有し、上記超
音波振動装置1210は、超音波ホーン1211及び超
音波発振器1212を有する。上記キャピラリー120
1、上記超音波振動装置1210、及びクランパ122
0は、支持フレーム5240に取り付けられている。
尚、支持フレーム5240は、第1実施形態における支
持フレーム1240に相当する。
【0049】一方、上記低慣性移動押圧装置520が低
慣性移動押圧装置120と異なる点は、以下の通りであ
る。上述したように上記第1実施形態における上記変位
検出センサ1250は、上記支持フレーム1240にお
ける上記上下方向への移動量を検出する。一方、第5実
施形態における検出センサ5250では、支持フレーム
5240の移動量検出は行なわず、支持フレーム524
0が所定量以上移動した場合にのみ出力を発するオン、
オフ動作を行なう。このような検出センサ5250は、
移動用フレーム143上に検出センサ5250を設置し
た。又、支持フレーム5240は、移動用フレーム14
3の上記一端部1431に板バネ5245を介して取り
付けられている。よって、第1実施形態における揺動軸
1241は当該第5実施形態では存在せず、支持フレー
ム5240は、上記駆動部1202により上記板バネ5
245を支点として矢印1242方向に揺動可能であ
る。よって、板バネ5245が上記揺動軸1241に相
当しその機能を果たす。又、上記高速移動装置130に
よる上記第2速度で支持フレーム5240が高速移動す
るとき、低慣性移動押圧装置520が揺動するのを防止
するため、支持フレーム5240と移動用フレーム14
3との間にスプリング5246を設けている。
【0050】上述のように構成されるバンプボンディン
グ装置510の動作について、図11を参照しながら以
下に説明する。尚、各構成部分の動作制御は、制御装置
501にて実行される。又、以下の説明では、上記高速
移動装置130及び上記低慣性移動押圧装置520に関
する動作について説明し、その他の、上述した第1実施
形態のバンプボンディング装置110の動作と同様の動
作について、ここでの説明は省略する。上記溶融ボール
16を形成した後、高速移動装置130を動作させるこ
とで、移動用フレーム143の一端部1431に設けら
れた低慣性移動押圧装置520のキャピラリー1201
が上記スパーク発生高さ170から上記直前位置171
まで上記第2速度にて高速移動する。このとき、低慣性
移動押圧装置520に備わる駆動部1202は、支持フ
レーム5240が揺動しないような高トルクを発し、よ
って支持フレーム5240の揺動は制限される。尚、上
記高トルクは、高荷重551に相当する。
【0051】上記キャピラリー1201が上記直前位置
171に達したとき、上記駆動部1202の発するトル
クは、上記高トルクより小さいサーチ荷重用のトルクに
切り替えられる。上記サーチ荷重552とは、溶融ボー
ル16が上記電極1031に接触し押圧されるのを検出
するための荷重である。又、上記キャピラリー1201
に上記サーチ荷重552が作用した状態にて、以下のサ
ーチ動作が実行される。次に、キャピラリー1201が
直前位置171に到達後、さらに高速移動装置130を
動作させて上記第2速度よりも遅い速度にて、移動用フ
レーム143、つまり上記キャピラリー1201を上記
押圧位置172までさらに下降させる。よって、溶融ボ
ール16は、上記電極1031に接触しさらに押圧され
る。該押圧動作により、低慣性移動押圧装置520の支
持フレーム5240は、上記サーチ荷重552用のトル
クに逆らって、上記板バネ5245を支点として矢印1
242方向へ揺動する。該揺動動作による支持フレーム
5240の移動は、上記検出センサ5250にて検出さ
れる。尚、溶融ボール16が上記電極1031に接触し
てから押圧されるまでの距離560は、約10〜50μ
mである。
【0052】上記検出センサ5250にて支持フレーム
5240における上記所定量の移動が検出されたとき、
即ちキャピラリー1201が上記押圧位置172に達し
たとき、検出センサ5250の出力に基づいて低慣性移
動押圧装置520は、サーチ動作からボンディング動作
に移行する。該ボンディング動作への移行に伴い、上記
駆動部1202の発するトルクは、上記サーチ荷重55
2を超えるボンディング荷重553用のトルクに切り替
えられる。そして、上記ボンディング動作が完了するま
で、ボンディング荷重553が溶融ボール16に加えら
れ、溶融ボール16は上記電極1031に押圧されバン
プに成形される。
【0053】ボンディング動作完了後、再び高速移動装
置130を動作させ、キャピラリー1201を所定量上
昇させる。尚、このとき、低慣性移動押圧装置520の
駆動部1202は、上記ボンディング荷重553用のト
ルクを発している。上記所定量の上昇時点で、又は上記
ボンディング動作完了から所定時間の経過時点で、低慣
性移動押圧装置520の駆動部1202は、上記ボンデ
ィング荷重553用のトルクから上記高トルクに切り替
わり、支持フレーム5240は、その揺動を制限され
る。以後、第1実施形態にて説明したように、金線1の
クランプ動作、切断動作が実行された後、再び溶融ボー
ル16の形成動作へと移行する。
【0054】以上説明した第5実施形態のバンプボンデ
ィング装置510によれば、上記第1実施形態の場合と
同様に、溶融ボール16が電極1031に接触するとき
の衝撃力を従来に比べて抑えることができる。よって、
微小バンプの形成を安定して行え、かつバンプの形状不
良防止を図ることができ、バンプ品質の向上を図ること
ができる。又、スパーク発生高さ170から上記直前位
置171までは高速移動装置130にてキャピラリー1
201は高速移動することから、生産タクトが長くなる
という問題も生じない。又、第5実施形態では、オン、
オフ動作を行なう検出センサ5250を設けたことよ
り、第1実施形態に比べて制御装置501における制御
動作を簡略化することができる。
【0055】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の第1態様の
バンプボンディング装置によれば、ワイヤ導出部材を高
速に移動させる動作と低慣性で押圧移動させる動作とを
それぞれ独立して専門に行う高速移動装置と低慣性移動
押圧装置とを設けたことより、低慣性移動押圧装置にお
ける慣性を小さくすることができる。よって、ワイヤ導
出部材より突出して形成されている溶融ボールが低慣性
移動押圧装置により駆動されて半導体集積回路の電極上
に接触したときの衝撃力を抑えることができる。したが
って、微小バンプの形成を安定して行え、かつバンプの
形状不良防止を図ることができ、バンプ品質の向上を図
ることができる。一方、上記電極への溶融ボールの押
圧、接合以外の動作は、上記高速移動装置にて上記ワイ
ヤ導出部材を駆動することから、生産タクトが長くなる
こともなく生産性の向上を図ることができる。
【0056】又、上記低慣性移動押圧装置に超音波振動
装置を備えることで、上記電極への溶融ボールの押圧時
に超音波振動装置にて上記溶融ボールへ超音波振動を与
え、上記電極への溶融ボールの接合をより容易かつ強固
にすることができる。
【0057】又、上記低慣性移動押圧装置は揺動軸を中
心に揺動しかつ該揺動軸を、移動用フレームのフレーム
揺動軸に対して慣性のつりあう釣合い位置に配置したこ
とで、上記高速移動装置によりワイヤ導出部材が高速移
動されることで、ワイヤ導出部材が上記低慣性移動押圧
装置に与える影響を無くすることができる。よって、上
述の微小バンプの安定形成、生産性向上にさらに寄与す
ることができる。
【0058】又、上記超音波振動装置を移動用フレーム
とは別設したことで、上記低慣性移動押圧装置の慣性を
より小さくすることができる。よって、上述の微小バン
プの安定形成、生産性向上にさらに寄与することができ
る。
【0059】本発明の第2態様のバンプボンディング装
置によれば、移動用フレームには、ワイヤ導出部材の移
動装置、及び超音波振動装置を設けていないので、移動
用フレームの慣性を小さくすることができる。よって、
一つの移動装置にて、溶融ボールの高速移動及び低慣性
押圧移動を行うことができ、又、上述の微小バンプの安
定形成、生産性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態におけるバンプボンデ
ィング装置を示す図である。
【図2】 図1に示すバンプボンディング装置にて実行
されるバンプボンディング動作におけるキャピラリーの
移動軌跡を示す図である。
【図3】 本発明の第2実施形態におけるバンプボンデ
ィング装置を示す図である。
【図4】 図3に示すバンプボンディング装置にて実行
されるバンプボンディング動作におけるキャピラリーの
移動軌跡を示す図である。
【図5】 図1及び図3に示すバンプボンディング装置
に備わる低慣性移動押圧装置部分の拡大図である。
【図6】 本発明の第3実施形態におけるバンプボンデ
ィング装置を示す図である。
【図7】 本発明の第4実施形態におけるバンプボンデ
ィング装置を示す図である。
【図8】 図7に示すバンプボンディング装置に備わる
第2低慣性移動押圧装置部分の拡大図である。
【図9】 本発明の各実施形態のバンプボンディング装
置を備えたバンプ形成装置を示す斜視図である。
【図10】 本発明の第5実施形態におけるバンプボン
ディング装置を示す図である。
【図11】 図10に示すバンプボンディング装置にて
実行されるバンプボンディング動作におけるキャピラリ
ーの移動軌跡を示す図である。
【図12】 従来のバンプボンディング装置を示す図で
ある。
【符号の説明】
1…金線、16…溶融ボール、100…バンプ形成装
置、110…バンプボンディング装置、120…低慣性
移動押圧装置、130…高速移動装置、142…フレー
ム揺動軸、143…移動用フレーム、231…板カム、
232…カムフォロア、323…伝達部材、330…移
動装置、343…移動用フレーム、1031…電極、1
201…キャピラリー、1202…駆動部、1210…
超音波振動装置、1211…超音波ホーン、1212…
超音波発振器、1241…揺動軸、1431…一端部、
1432…他端部、3431…一端部、3432…他端
部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清村 浩之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 徳永 哲也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 笹岡 達雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 橋本 雅彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5F044 BB03 CC05 FF04 QQ04

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワイヤ導出部材(1201)及び駆動部
    (1202)を有し、かつ上記ワイヤ導出部材から突出
    したワイヤ先端に形成した溶融ボール(16)が半導体
    集積回路の電極(1031)に接触する直前の高さに到
    達した後、上記駆動部にて上記ワイヤ導出部材を第1速
    度にて上記電極側へ移動して上記ワイヤ導出部材にて上
    記溶融ボールを上記電極に押圧して接合させる低慣性移
    動押圧装置(120)と、 上記ワイヤ先端に形成された上記溶融ボールが上記半導
    体集積回路の上記電極に接触する上記直前の高さまで、
    上記低慣性移動押圧装置を設けた移動用フレーム(14
    3)を上記第1速度よりも高速にて移動させる高速移動
    装置(130)と、を備えたことを特徴とするボンディ
    ング装置。
  2. 【請求項2】 上記低慣性移動押圧装置には、上記ワイ
    ヤ導出部材に取り付けられ、上記溶融ボールが上記電極
    に押圧されているときに上記ワイヤ導出部材を介して上
    記溶融ボールを超音波振動させる超音波振動装置(12
    10)をさらに備えた、請求項1記載のボンディング装
    置。
  3. 【請求項3】 上記低慣性移動押圧装置は、上記ワイヤ
    導出部材を一端側に配置し上記駆動部を他端側に配置し
    て、上記移動用フレームに設けた揺動軸(1241)を
    中心にして上記ワイヤ導出部材及び上記駆動部を揺動可
    能として上記移動用フレームに取り付けられる、請求項
    2記載のボンディング装置。
  4. 【請求項4】 上記超音波振動装置は、上記移動用フレ
    ームとは別設され、該超音波振動装置にて発生した超音
    波振動を上記ワイヤ導出部材へ伝達する伝達部材(32
    3)を有する、請求項2記載のボンディング装置。
  5. 【請求項5】 上記移動用フレームは、フレーム一端部
    (1431)に上記低慣性移動押圧装置を設け、フレー
    ム他端部(1432)に上記高速移動装置を設けてフレ
    ーム揺動軸(142)を中心に揺動可能であり、上記高
    速移動装置は、上記フレーム他端部に設けられ上記移動
    用フレームを揺動させるカム機構(231、232)を
    有し、上記低慣性移動押圧装置の上記揺動軸は上記フレ
    ーム揺動軸に対して慣性のつりあう釣合い位置に配置さ
    れる、上記請求項3又は4記載のボンディング装置。
  6. 【請求項6】 ワイヤ導出部材(1201)から突出し
    たワイヤ先端に形成した溶融ボール(16)を半導体集
    積回路の電極(1031)に接触する直前の高さまで上
    記ワイヤ導出部材を有する移動用フレーム(343)を
    第2速度にて移動させた後、上記第2速度よりも低速で
    ある第1速度にて上記電極側へ移動させ上記溶融ボール
    が上記半導体集積回路の上記電極に接触した後、上記ワ
    イヤ導出部材にて上記溶融ボールを上記電極に押圧して
    接合させる移動装置(330)と、 上記溶融ボールが上記電極に押圧されているときに上記
    溶融ボールを超音波振動させる、上記移動用フレームと
    は別設される超音波振動装置(1210)と、該超音波
    振動装置にて発生した超音波振動を上記ワイヤ導出部材
    へ伝達し上記溶融ボールを超音波振動させる伝達部材
    (323)と、を備えたことを特徴とするボンディング
    装置。
  7. 【請求項7】 上記移動用フレームは、フレーム一端部
    (3431)に上記ワイヤ導出部材を設け、フレーム他
    端部(3432)に上記移動装置を設けてフレーム揺動
    軸(142)を中心に揺動可能である、上記請求項6記
    載のボンディング装置。
  8. 【請求項8】 上記伝達部材は、直径が0.3mm〜1
    mmで音速が4600〜5500m/sの特性を有す
    る、請求項4ないし7のいずれかに記載のボンディング
    装置。
  9. 【請求項9】 半導体集積回路の電極に溶融ボール(1
    6)が接触する直前高さまで上記電極側へ第2速度にて
    上記溶融ボールを移動し、 上記溶融ボールが上記直前高さに達した後、上記第2速
    度により移動にて生じた高慣性を減じて得られた低慣性
    にて、上記第2速度よりも遅い第1速度で上記溶融ボー
    ルを上記電極に移動し、押圧し、接合する、ことを特徴
    とするボンディング方法。
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