JP2008084897A - System and program for designing/manufacturing semiconductor package - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、CADシステムとワイヤボンダ装置とをネットワークで接続して構成される半導体パッケージの設計・製造システムおよびプログラムに係り、半導体パッケージの設計、検査、製造という一連の作業を行うにあたり、設計側と製造側とで連携を図るためのシステムとして利用できる。 The present invention relates to a semiconductor package design / manufacturing system and program configured by connecting a CAD system and a wire bonder device via a network. In performing a series of operations of designing, inspecting, and manufacturing a semiconductor package, It can be used as a system for cooperation with the manufacturing side.
従来、半導体パッケージの設計および製造を行う際には、先ず、設計者が、基板側およびチップ側のボンディングポイントやパッドの位置、各ワイヤの基板側のボンディングポイントとチップ側のボンディングポイントとの連結情報等を定め、これらを図面に表し、次に、プロセス技術者が、設計者により作成された図面を見ながら、経験やノウハウに基づき各ワイヤの立面形状(ループ形状)を示すプロファイル、すなわちプロファイルの種類を識別するためのプロファイルタイプおよびプロファイルの詳細を定めるためのループパラメータを定めるとともに、ボンディングの際の圧力やスパーク等に関する情報であるボンディングコンディション等を定め、これらの情報をワイヤボンダ装置に手入力し、ワイヤボンディングを実行していた。 Conventionally, when designing and manufacturing a semiconductor package, the designer firstly connects the bonding points and pads on the substrate side and the chip side, and the connection between the bonding point on the substrate side of each wire and the bonding point on the chip side. Information is defined and expressed in the drawings. Next, the process engineer looks at the drawings created by the designer, and shows the profile that shows the elevation shape (loop shape) of each wire based on experience and know-how. In addition to defining the profile type for identifying the profile type and loop parameters for defining the profile details, the bonding condition, which is information related to pressure and sparking during bonding, is defined, and this information is handed to the wire bonder device. Enter and perform wire bonding .
なお、ワイヤボンディングに関する周辺技術には、ボンディングワイヤにおけるル−プ高さおよびル−プ形状を最適にするとともにエッジタッチ不良およびボンディング不良が発生することのないワイヤボンディング装置(特許文献1参照)、ワイヤボンディング装置の立ち上げの簡素化およびルーピングの安定化を図るワイヤボンディング装置(特許文献2参照)、ワイヤボンディング機を用いて半導体相互接続のためのバンプを形成する方法および装置(特許文献3参照)、ワイヤボンディング工程の自動化およびワイヤボンディング工程に必要なデータを統合管理するためのシステム(特許文献4参照)、キャピラリの移動軌跡設定を簡便な方法で行うことができるワイヤボンディング方法(特許文献5参照)等がある。 As a peripheral technique related to wire bonding, a wire bonding apparatus that optimizes the loop height and loop shape of the bonding wire and does not cause edge touch defects and bonding defects (see Patent Document 1), Wire bonding apparatus for simplifying start-up of wire bonding apparatus and stabilizing looping (see Patent Document 2), and method and apparatus for forming bumps for semiconductor interconnection using a wire bonding machine (see Patent Document 3) ), A system for automating the wire bonding process and integrated management of data necessary for the wire bonding process (see Patent Document 4), and a wire bonding method capable of setting the movement trajectory of the capillary by a simple method (Patent Document 5) See).
しかしながら、前述した従来の半導体パッケージの設計・製造方法では、プロセス技術者の経験やノウハウに基づきボンディングに必要なデータが作成されるので、製造側の知識が整理、蓄積されず、設計側あるいは他の工場のプロセス技術者に伝わらないという問題があった。 However, in the conventional semiconductor package design / manufacturing method described above, the data necessary for bonding is created based on the experience and know-how of the process engineer. There was a problem that it was not communicated to the process engineers in the factory.
また、従来は、プロセス技術者が各ワイヤのプロファイル等を決定した後に、実際にワイヤボンダ装置でボンディングを実行してみて、キャピラリと、ワイヤやチップ等との干渉による不具合が発生するか否かを確認していた。そして、不具合が発生したときに、プロセス技術者がプロファイルを変更する等の作業を行い、あるいはそれでも不具合が解消されなければ、設計者が例えばパッドの位置を変える等の設計変更を行った後、再び、プロセス技術者が設計変更後の図面を見ながら、経験とノウハウに基づきボンディングに必要なデータを作成するという作業を繰り返していた。このため、不具合を生じることなく半導体パッケージを製造することができるボンディング用データを得るために、あるいは不具合を生じることのない半導体パッケージの設計を行うために、時間やコストがかかることがあった。また、プロセス技術者への依存度が高く、プロセス技術者の作業負担が大きかった。 Also, conventionally, after a process engineer has determined the profile of each wire, etc., actually performing bonding with the wire bonder apparatus, it is determined whether or not a failure due to interference between the capillary and the wire or chip occurs. I was checking. Then, when a failure occurs, the process engineer performs work such as changing the profile, or if the failure is still not resolved, the designer performs a design change such as changing the position of the pad, Again, the process engineer repeated the work of creating the data required for bonding based on experience and know-how while looking at the drawings after the design change. For this reason, it takes time and cost to obtain data for bonding that can manufacture a semiconductor package without causing a defect, or to design a semiconductor package that does not cause a defect. In addition, the dependence on the process engineer was high, and the work load on the process engineer was large.
従って、製造側の知識を設計側に伝えて設計側の処理能力を高めることにより、設計側と製造側との作業負担や作業分担の適正化、半導体パッケージの設計・製造の効率化、時間短縮、コスト削減を図ることが望まれる。 Therefore, by transferring the knowledge of the manufacturing side to the design side and increasing the processing capacity of the design side, it is possible to optimize the work load and work sharing between the design side and the manufacturing side, increase the efficiency of semiconductor package design and manufacturing, and shorten the time. It is desirable to reduce costs.
なお、前述した特許文献1〜5等に記載された技術は、CADデータをボンディングに用いたり、あるいはボンディングに関するデータを再利用することはあっても、本発明のように製造側の知識を設計側に伝えて設計側の作業負担能力を高めることにより、設計・製造のトータルでの作業の効率化、時間短縮、コスト削減を図るものではない。
The techniques described in
本発明の目的は、設計側と製造側との作業負担や作業分担の適正化、設計・製造の効率化、時間短縮、コスト削減を図ることができる半導体パッケージの設計・製造システムおよびプログラムを提供するところにある。 The object of the present invention is to provide a semiconductor package design / manufacturing system and program capable of optimizing the work load and work sharing between the design side and the manufacturing side, improving the efficiency of design / manufacturing, reducing the time, and reducing the cost. There is a place to do.
本発明は、CADシステムとワイヤボンダ装置とをネットワークで接続して構成される半導体パッケージの設計・製造システムであって、CADシステムは、設計者により作成された、ボンディングポイントの座標データおよび各ワイヤの一端側のボンディングポイントと他端側のボンディングポイントとの連結情報を含むボンディング座標データ、並びにワイヤボンダ装置からネットワークを介して送信されてきた、ワイヤ形状を示すプロファイルの種類を識別するためのプロファイルタイプおよびプロファイルの詳細を定めるためのループパラメータを含む現在処理対象のボンディング用データを用いて、半導体パッケージの3次元設計データを作成し、この3次元設計データを用いて、ワイヤ間の3次元隙間の算出および画面表示を含む処理を行うワイヤ隙間検査処理手段と、このワイヤ隙間検査処理手段によるワイヤ隙間検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを、ネットワークを介してワイヤボンダ装置へ送信する処理を行うワイヤ隙間検査後データ送信処理手段と、ワイヤボンダ装置からネットワークを介して送信されてきた、キャピラリ先端部の軌跡中の少なくとも特定点の座標データを含むキャピラリ軌跡座標データ、並びにワイヤ隙間検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを用いて、キャピラリと各ワイヤとの干渉を示すデータの算出および画面表示を含む処理を行うキャピラリ干渉検査処理手段と、このキャピラリ干渉検査処理手段によるキャピラリ干渉検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを、ネットワークを介してワイヤボンダ装置へ送信する処理を行うキャピラリ干渉検査後データ送信処理手段とを備え、ワイヤボンダ装置は、ボンディング座標データを用いてプロセス技術者により作成された現在処理対象のボンディング用データを、ネットワークを介してCADシステムへ送信する処理を行うボンディング用データ送信処理手段と、CADシステムからネットワークを介して送信されてきたワイヤ隙間検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを用いて、キャピラリ軌跡座標データを算出し、算出したキャピラリ軌跡座標データを、ネットワークを介してCADシステムへ送信する処理を行うとともに、その後、CADシステムからネットワークを介して送信されてきたキャピラリ干渉検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを用いて、キャピラリの動作制御処理を行うワイヤボンダ制御手段とを備えていることを特徴とするものである。 The present invention is a semiconductor package design / manufacturing system configured by connecting a CAD system and a wire bonder device via a network, and the CAD system includes bonding point coordinate data and each wire created by a designer. Bonding coordinate data including connection information between the bonding point on one end side and the bonding point on the other end side, and a profile type for identifying the type of profile indicating the wire shape transmitted from the wire bonder device via the network, and 3D design data for semiconductor packages is created using bonding data that is currently processed, including loop parameters for defining profile details, and 3D gaps between wires are calculated using this 3D design data. And screen display Wire gap inspection processing means for performing processing, and wire gap inspection for performing processing for transmitting the bonding coordinate data after the wire gap inspection by the wire gap inspection processing means and the bonding data to be processed to the wire bonder device via the network Post-data transmission processing means, capillary trajectory coordinate data including coordinate data of at least a specific point in the trajectory of the capillary tip transmitted from the wire bonder device via the network, bonding coordinate data after wire gap inspection, and current Capillary interference inspection processing means for performing processing including calculation of data indicating interference between the capillary and each wire and screen display using the bonding data to be processed, and bonding after capillary interference inspection by this capillary interference inspection processing means Coordinate And a data transmission processing means after capillary interference inspection for performing processing for transmitting the bonding data to be processed to the wire bonder device via the network. The wire bonder device uses a bonding coordinate data by a process engineer. Bonding data transmission processing means for performing processing for transmitting the created bonding data to be processed to the CAD system via the network, and bonding coordinates after wire gap inspection transmitted from the CAD system via the network Capillary trajectory coordinate data is calculated using the data and bonding data to be processed at present, and the calculated capillary trajectory coordinate data is transmitted to the CAD system via the network. Wire bonder control means for performing capillary operation control processing using bonding coordinate data after capillary interference inspection transmitted via a network and bonding data to be processed at present. is there.
このような本発明の半導体パッケージの設計・製造システムにおいては、設計者により作成されたボンディング座標データを用いてプロセス技術者により作成されたボンディング用データが、CADシステムへ送信されるので、CADシステムにおいて、プロセス技術者により作成されたボンディング用データを用いてワイヤ隙間検査を行うことが可能となる。このため、製造側の知識が設計側へ伝達され、設計側の作業負担能力の向上、製造側の作業負担の軽減、設計側と製造側との作業負担や作業分担の適正化が図られる。 In such a semiconductor package design / manufacturing system of the present invention, bonding data created by a process engineer using bonding coordinate data created by a designer is transmitted to the CAD system. In this case, the wire gap inspection can be performed using the bonding data created by the process engineer. For this reason, the knowledge on the manufacturing side is transmitted to the design side, the work load capability on the design side is improved, the work load on the manufacturing side is reduced, and the work load and work sharing between the design side and the manufacturing side are optimized.
また、ワイヤ隙間検査後のデータがワイヤボンダ装置に送信され、ワイヤボンダ装置のワイヤボンダ制御手段により、ワイヤ隙間検査後のデータを用いてキャピラリ軌跡座標データが作成され、このキャピラリ軌跡座標データがCADシステムへ送信されるので、CADシステムにおいて、ワイヤボンダ装置で作成されたキャピラリ軌跡座標データを用いてキャピラリ干渉検査を行うことが可能となる。従って、実際にワイヤボンダ装置でワイヤボンディングを実行してみて、キャピラリと、ワイヤ等のオブジェクトとの干渉による不具合が発生するか否かを確認するのではなく、設計側でCADシステムを使って事前確認することが可能となる。このため、設計側の作業負担能力の向上、製造側の作業負担の軽減、設計側と製造側との作業負担や作業分担の適正化が図られるうえ、設計と製造をトータルで見た場合に、作業時間の短縮、作業効率の向上、コスト削減が図られ、これらにより前記目的が達成される。 Further, the data after the wire gap inspection is transmitted to the wire bonder apparatus, and the capillary trajectory coordinate data is created by using the data after the wire gap inspection by the wire bonder control means of the wire bonder apparatus, and this capillary trajectory coordinate data is transmitted to the CAD system. Therefore, in the CAD system, it is possible to perform capillary interference inspection using capillary trajectory coordinate data created by the wire bonder device. Therefore, it is not necessary to check whether or not a failure occurs due to interference between the capillary and an object such as a wire by actually performing wire bonding with a wire bonder device, but using a CAD system on the design side in advance It becomes possible to do. For this reason, the work load capacity on the design side is improved, the work load on the manufacturing side is reduced, the work load and work sharing between the design side and the manufacturing side are optimized, and the design and manufacturing are viewed in total. Thus, the working time can be shortened, the working efficiency can be improved, and the cost can be reduced, thereby achieving the object.
また、上述した半導体パッケージの設計・製造システムは、キャピラリ軌跡座標データを、ワイヤボンダ装置に設けられたワイヤボンダ制御手段により作成する構成とされていたが、次のように、キャピラリ軌跡座標データの算出機能について、ワイヤボンダ装置のワイヤボンダ制御手段と同じ機能を有する仮想ワイヤボンダ制御手段を備えた構成としてもよい。 In addition, the semiconductor package design / manufacturing system described above is configured to generate capillary trajectory coordinate data by the wire bonder control means provided in the wire bonder apparatus. However, the capillary trajectory coordinate data calculation function is as follows. The wire bonder device may have a virtual wire bonder control means having the same function as the wire bonder control means of the wire bonder device.
すなわち、本発明は、CADシステムとワイヤボンダ装置とをネットワークで接続して構成される半導体パッケージの設計・製造システムであって、CADシステムに直接にまたは前記ネットワークを介して接続され、キャピラリ先端部の軌跡中の少なくとも特定点の座標データを算出する処理について、ワイヤボンダ装置に設けられたワイヤボンダ制御手段と同一の処理を行い、キャピラリ先端部の軌跡中の少なくとも特定点の座標データを含むキャピラリ軌跡座標データを、CADシステムに出力またはネットワークを介して送信する処理を行う仮想ワイヤボンダ制御手段を備え、CADシステムは、設計者により作成された、ボンディングポイントの座標データおよび各ワイヤの一端側のボンディングポイントと他端側のボンディングポイントとの連結情報を含むボンディング座標データ、並びにワイヤボンダ装置からネットワークを介して送信されてきた、ワイヤ形状を示すプロファイルの種類を識別するためのプロファイルタイプおよびプロファイルの詳細を定めるためのループパラメータを含む現在処理対象のボンディング用データを用いて、半導体パッケージの3次元設計データを作成し、この3次元設計データを用いて、ワイヤ間の3次元隙間の算出および画面表示を含む処理を行うワイヤ隙間検査処理手段と、このワイヤ隙間検査処理手段によるワイヤ隙間検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを、仮想ワイヤボンダ制御手段へ直接にまたはネットワークを介して送信する処理を行うワイヤ隙間検査後データ送信処理手段と、仮想ワイヤボンダ制御手段から出力またはネットワークを介して送信されてきたキャピラリ軌跡座標データ、並びにワイヤ隙間検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを用いて、キャピラリと各ワイヤとの干渉を示すデータの算出および画面表示を含む処理を行うキャピラリ干渉検査処理手段と、このキャピラリ干渉検査処理手段によるキャピラリ干渉検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを、ネットワークを介してワイヤボンダ装置へ送信する処理を行うキャピラリ干渉検査後データ送信処理手段とを備え、ワイヤボンダ装置は、ボンディング座標データを用いてプロセス技術者により作成された現在処理対象のボンディング用データを、ネットワークを介してCADシステムへ送信する処理を行うボンディング用データ送信処理手段を備え、ワイヤボンダ装置のワイヤボンダ制御手段は、CADシステムからネットワークを介して送信されてきたキャピラリ干渉検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを用いて、キャピラリの動作制御処理を行う構成とされていることを特徴とするものである。 That is, the present invention is a semiconductor package design / manufacturing system configured by connecting a CAD system and a wire bonder device via a network, and is connected to the CAD system directly or via the network, Capillary trajectory coordinate data including the coordinate data of at least the specific point in the trajectory of the capillary tip is performed by performing the same processing as the wire bonder control means provided in the wire bonder for the process of calculating the coordinate data of at least the specific point in the trajectory. Is provided with a virtual wire bonder control means for performing a process of outputting to a CAD system via an output or via a network. The CAD system includes bonding point coordinate data created by a designer, bonding points on one end side of each wire, and others. End side bonding Including bonding coordinate data including information on connection with the wire, and loop parameters for defining the profile type and profile details for identifying the type of profile indicating the wire shape transmitted from the wire bonder device via the network Wire gap inspection that creates 3D design data for semiconductor packages using bonding data currently being processed, and performs processing including calculation of 3D gaps between wires and screen display using this 3D design data After the wire gap inspection for performing processing to transmit the processing unit and the bonding coordinate data after the wire gap inspection by the wire gap inspection processing unit and the bonding data to be processed to the virtual wire bonder control unit directly or via the network Data transmission processing means Capillary trajectory coordinate data output from the virtual wire bonder control means or transmitted via the network, bonding coordinate data after wire gap inspection, and bonding data currently processed are used to detect interference between the capillary and each wire. Capillary interference inspection processing means for performing processing including calculation of data to be displayed and screen display, bonding coordinate data after capillary interference inspection by the capillary interference inspection processing means, and data for bonding currently processed are connected via a network to a wire bonder device And a data transmission processing means after capillary interference inspection for performing processing to transmit to the wire bonder device, the bonding data currently created by the process engineer using the bonding coordinate data is transmitted via the network. And a bonding data transmission processing means for performing processing for transmission to the CAD system. The wire bonder control means of the wire bonder device includes bonding coordinate data after capillary interference inspection transmitted from the CAD system via the network and the current processing target. The present invention is characterized in that the operation control processing of the capillary is performed using the bonding data.
このような本発明の半導体パッケージの設計・製造システムにおいては、ワイヤ隙間検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データが、ワイヤボンダ装置自体ではなく、仮想ワイヤボンダ制御手段へ送信され、キャピラリ軌跡座標データが、ワイヤボンダ装置のワイヤボンダ制御手段自体ではなく、仮想ワイヤボンダ制御手段により作成される点を除き、前述した半導体パッケージの設計・製造システムと同様な構成であるから、得られる作用効果も前述した半導体パッケージの設計・製造システムと同様である。 In such a semiconductor package design / manufacturing system of the present invention, the bonding coordinate data after the wire gap inspection and the bonding data to be processed are transmitted to the virtual wire bonder control means, not to the wire bonder itself, and the capillary locus Since the coordinate data has the same configuration as the semiconductor package design / manufacturing system described above except that it is created not by the wire bonder control means of the wire bonder device but by the virtual wire bonder control means, the obtained effects are also described above. This is the same as the semiconductor package design / manufacturing system.
さらに、以上に述べた半導体パッケージの設計・製造システムにおいて、CADシステムの内部に設けられるか、またはネットワークを介してCADシステムに接続されて、ボンディング用データを蓄積して記憶するボンディング用データ蓄積データベースを備え、CADシステムは、ワイヤボンダ装置からネットワークを介して送信されてきた現在処理対象のボンディング用データを、ボンディング用データ蓄積データベースに登録保存する処理を行うボンディング用データ登録処理手段と、ボンディング用データ蓄積データベースに蓄積して記憶されたボンディング用データを用いて、プロファイルを画面表示する処理を行うプロファイル表示処理手段とを備えていることが望ましい。 Further, in the semiconductor package design / manufacturing system described above, a bonding data storage database is provided inside the CAD system or connected to the CAD system via a network to store and store bonding data. The CAD system includes bonding data registration processing means for performing processing for registering and storing bonding data to be processed currently transmitted from the wire bonder device via the network in a bonding data storage database, and bonding data. It is desirable to include profile display processing means for performing processing for displaying a profile on the screen using the bonding data stored and stored in the storage database.
このようにボンディング用データをデータベースに蓄積し、再利用することができる構成とした場合には、ボンディング用データ蓄積データベースに記憶されたボンディング用データを用いてプロファイルを画面表示させることができるので、設計者は、この情報を参照して初期設計に反映させることや、設計後におけるプロファイルの変更を含む修正作業に用いることが可能となる。なお、前者の場合の初期設計への反映とは、例えば、半導体チップ設計および外部端子レイアウトへのフィードバックであり、そのようなフィードバックを行えば、チップ設計段階において、チップ構成の3次元シミュレーションの最適化設計が可能となり、ワイヤを用いた実装の可否判断ができる。 In this way, when it is configured to accumulate the bonding data in the database and can be reused, the profile can be displayed on the screen using the bonding data stored in the bonding data accumulation database. The designer can refer to this information and reflect it in the initial design, or use it for correction work including changing the profile after the design. The reflection in the initial design in the former case is, for example, feedback to the semiconductor chip design and the external terminal layout. If such feedback is performed, the optimum of the three-dimensional simulation of the chip configuration is performed at the chip design stage. Design is possible, and it is possible to determine whether or not mounting using a wire is possible.
また、上記のようにボンディング用データをデータベースに蓄積し、再利用することができる構成とした場合において、CADシステムは、ボンディング用データ蓄積データベースに記憶されたボンディング用データの中からの設計者によるプロファイルの変更のための選択入力を受け付けて、選択されたボンディング用データにより現在処理対象のボンディング用データの内容を変更する処理を行うボンディング用データ変更処理手段を備えていることが望ましい。 Further, in the case where the bonding data is stored in the database and can be reused as described above, the CAD system is designed by the designer from the bonding data stored in the bonding data storage database. It is desirable to include a bonding data change processing means for receiving a selection input for changing the profile and changing the content of the bonding data currently being processed according to the selected bonding data.
このようにボンディング用データをデータベースに蓄積して再利用可能とし、かつ、ボンディング用データ変更処理手段を備えた構成とした場合には、CADシステムにおいて、設計者が、ボンディング用データ蓄積データベースの中から、ボンディング用データを選択することにより、プロファイルの変更を行うことが可能となる。そして、ボンディング用データの選択の際には、ボンディング用データを用いてプロファイルを画面表示させることが可能となる。従って、プロセス技術者に比べ、ボンディング用データの作成に関する知識の少ない設計者であっても、ボンディング用データ蓄積データベースの中からの選択という簡単な作業、しかも可視化されたプロファイルを参照しながらの選択作業で、変更後のプロファイルに係るボンディング用データを定めることができるようになる。 In this way, when the bonding data is stored in the database so that it can be reused and the bonding data change processing means is provided, the designer in the CAD data storage database stores the bonding data in the CAD system. Thus, the profile can be changed by selecting the bonding data. When the bonding data is selected, the profile can be displayed on the screen using the bonding data. Therefore, even a designer who has less knowledge about creating bonding data than a process engineer can easily select from the bonding data storage database, and select with reference to the visualized profile. In the work, it becomes possible to determine bonding data related to the changed profile.
このため、ワイヤ隙間検査やキャピラリ干渉検査で不具合が見つかっても、プロセス技術者の手を借りずに、設計者が、ボンディング用データ蓄積データベースを利用してプロファイルの変更作業を行うことができるので、設計側の作業負担能力の向上、製造側の作業負担の軽減、設計側と製造側との作業負担や作業分担の適正化、設計と製造をトータルで見た場合の作業時間の短縮、作業効率の向上、コスト削減という作用効果が、より一層得られるようになる。 For this reason, even if a defect is found in wire gap inspection or capillary interference inspection, the designer can change the profile using the bonding data storage database without the assistance of a process engineer. , Improvement of work load capacity on the design side, reduction of work load on the manufacturing side, optimization of work load and work sharing between the design side and the manufacturing side, reduction of work time when the design and manufacturing are viewed in total, work The effects of improving efficiency and reducing costs can be further obtained.
さらに、上記のようにボンディング用データをデータベースに蓄積し、再利用することができる構成とした場合において、ボンディング用データ蓄積データベースは、樹脂封止後の半導体パッケージをX線撮影装置で撮影して得られたX線写真データを用いて作成された樹脂封止後の実測形状データおよび/または樹脂封止前の半導体パッケージをカメラ撮影装置で撮影して得られたカメラ写真データを用いて作成された樹脂封止前の実測形状データを、前記ボンディング用データに対応させて記憶する構成とされ、ワイヤボンダ装置は、ワイヤボンダ制御手段によるキャピラリの動作制御処理で現在処理対象のボンディング用データを用いて実際に製造された半導体パッケージについての樹脂封止後の実測形状データおよび/または樹脂封止前の実測形状データを、現在処理対象のボンディング用データに対応させてボンディング用データ蓄積データベースに登録保存する処理を行う実測形状データ登録処理手段を備え、CADシステムのプロファイル表示処理手段は、ボンディング用データ蓄積データベースに蓄積して記憶されたボンディング用データを用いて、設計段階のプロファイルを画面表示するとともに、このボンディング用データに対応してボンディング用データ蓄積データベースに蓄積して記憶された樹脂封止後の実測形状データおよび/または樹脂封止前の実測形状データを用いて、実測のプロファイルを画面表示する処理を行う構成とされていることが望ましい。 Further, in the case where the bonding data is stored in the database and can be reused as described above, the bonding data storage database is obtained by photographing the semiconductor package after resin sealing with an X-ray imaging apparatus. Created using the measured shape data after resin sealing created using the obtained X-ray photograph data and / or camera photo data obtained by photographing the semiconductor package before resin sealing with a camera photographing device. The measured shape data before resin sealing is stored in correspondence with the bonding data, and the wire bonder device actually uses the bonding data currently processed in the capillary operation control processing by the wire bonder control means. Measured shape data after resin sealing and / or resin sealing for semiconductor packages manufactured in Measured shape data registration processing means for performing processing for registering and storing previous measured shape data in the bonding data storage database in correspondence with bonding data to be processed at present, and the profile display processing means of the CAD system is for bonding Using the bonding data stored and stored in the data storage database, the profile at the design stage is displayed on the screen, and the resin sealing stored and stored in the bonding data storage database corresponding to this bonding data It is desirable to use a configuration in which the measured profile data is displayed on the screen using the measured shape data later and / or the measured shape data before resin sealing.
このように樹脂封止後の実測形状データおよび/または樹脂封止前の実測形状データについてもデータベースに蓄積し、再利用することができる構成とした場合には、設計段階のプロファイルのみならず、実測のプロファイルも画面表示させることができるので、設計者は、これらの情報を参照して初期設計に反映させることや、設計後におけるプロファイルの変更を含む修正作業に用いることが可能となり、より一層、初期設計の適正化、効率化が図られ、あるいは設計側の作業負担能力の向上、製造側の作業負担の軽減、設計側と製造側との作業負担や作業分担の適正化、設計と製造をトータルで見た場合の作業時間の短縮、作業効率の向上、コスト削減という作用効果が、さらにより一層得られるようになる。 In this way, when the measured shape data after resin sealing and / or the measured shape data before resin sealing is stored in the database and can be reused, not only the profile at the design stage, Since the measured profile can also be displayed on the screen, the designer can refer to this information and reflect it in the initial design, or use it for correction work including changing the profile after design. Optimization of initial design, efficiency improvement, improvement of work load capacity on the design side, reduction of work load on the manufacturing side, optimization of work load and work sharing between the design side and the manufacturing side, design and manufacturing The effects of shortening the working time, improving the working efficiency, and reducing the cost can be obtained even more.
そして、本発明は、以上に述べた半導体パッケージの設計・製造システムとして、コンピュータを機能させるためのプログラムである。 The present invention is a program for causing a computer to function as the semiconductor package design / manufacturing system described above.
なお、上記のプログラムまたはその一部は、例えば、光磁気ディスク(MO)、コンパクトディスク(CD)を利用した読出し専用メモリ(CD−ROM)、CDレコーダブル(CD−R)、CDリライタブル(CD−RW)、デジタル・バーサタイル・ディスク(DVD)を利用した読出し専用メモリ(DVD−ROM)、DVDを利用したランダム・アクセス・メモリ(DVD−RAM)、フレキシブルディスク(FD)、磁気テープ、ハードディスク、読出し専用メモリ(ROM)、電気的消去および書換可能な読出し専用メモリ(EEPROM)、フラッシュ・メモリ、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)等の記録媒体に記録して保存や流通等させることが可能であるとともに、例えば、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)、メトロポリタン・エリア・ネットワーク(MAN)、ワイド・エリア・ネットワーク(WAN)、インターネット、イントラネット、エクストラネット等の有線ネットワーク、あるいは無線通信ネットワーク、さらにはこれらの組合せ等の伝送媒体を用いて伝送することが可能であり、また、搬送波に載せて搬送することも可能である。さらに、上記のプログラムは、他のプログラムの一部分であってもよく、あるいは別個のプログラムと共に記録媒体に記録されていてもよい。 The above-mentioned program or a part thereof is, for example, a magneto-optical disk (MO), a read-only memory (CD-ROM) using a compact disk (CD), a CD recordable (CD-R), a CD rewritable (CD -RW), read-only memory (DVD-ROM) using digital versatile disk (DVD), random access memory (DVD-RAM) using DVD, flexible disk (FD), magnetic tape, hard disk, It can be recorded on storage media such as read-only memory (ROM), electrically erasable and rewritable read-only memory (EEPROM), flash memory, and random access memory (RAM) for storage and distribution. And, for example, a local area network (LA ), A metropolitan area network (MAN), a wide area network (WAN), a wired network such as the Internet, an intranet, or an extranet, or a wireless communication network, or a combination thereof. It is also possible to carry it on a carrier wave. Furthermore, the above program may be a part of another program, or may be recorded on a recording medium together with a separate program.
以上に述べたように本発明によれば、ワイヤボンダ装置からCADシステムへのボンディング用データの送信処理およびこのボンディング用データを用いたCADシステムでのワイヤ隙間検査処理、並びにワイヤボンダ装置または仮想ワイヤボンダ制御手段からCADシステムへのキャピラリ軌跡座標データの送信処理およびこのキャピラリ軌跡座標データを用いたCADシステムでのキャピラリ干渉検査処理を行うので、設計側と製造側との作業負担や作業分担の適正化、設計側の作業負担能力の向上、製造側の作業負担の軽減、設計・製造の効率化、時間短縮、コスト削減を図ることができるという効果がある。 As described above, according to the present invention, the bonding data transmission process from the wire bonder apparatus to the CAD system, the wire gap inspection process in the CAD system using the bonding data, and the wire bonder apparatus or the virtual wire bonder control means Processing of capillary trajectory coordinate data from the CAD system to the CAD system and capillary interference inspection processing in the CAD system using this capillary trajectory coordinate data, so that the work load and work sharing between the design side and the manufacturing side are optimized, and the design It is possible to improve the work load capacity on the side, reduce the work load on the manufacturing side, increase the efficiency of design / manufacturing, reduce time, and reduce costs.
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、キャピラリ軌跡座標データの算出処理を、ワイヤボンダ装置に設けられたワイヤボンダ制御手段により行う場合の構成例を、ワイヤボンダ装置40(X型)を用いて示すとともに、ワイヤボンダ装置自体ではなく仮想ワイヤボンダ制御手段により行う場合の構成例を、ワイヤボンダ装置50(Y型)を用いて示すものである。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, a configuration example in which the calculation process of capillary trajectory coordinate data is performed by the wire bonder control means provided in the wire bonder device is shown using the wire bonder device 40 (X type), and not the wire bonder device itself but a virtual one. A configuration example in the case of using the wire bonder control means is shown using a wire bonder device 50 (Y type).
図1には、本実施形態の半導体パッケージの設計・製造システム10の全体構成が示されている。図2には、システム10による処理の流れがフローチャートで示されている。図3には、ボンディング座標データの内容の一例が示され、図4には、ボンディング用データの内容の一例が示されている。図5には、ボンディング用データ蓄積データベース30への登録および蓄積データを用いたプロファイルの画面表示例が示されている。図6は、プロファイルの変更作業(各ワイヤへのプロファイル番号の割当て)および変更後のボンディング座標データの状態の説明図であり、図7は、プロファイルの変更作業(ボンディング用データ蓄積データベース30の中からのプロファイルの選択)および変更後のボンディング用データの状態の説明図である。図8は、キャピラリ軌跡の例示図である。
FIG. 1 shows the overall configuration of a semiconductor package design / manufacturing system 10 of this embodiment. FIG. 2 is a flowchart showing the flow of processing by the system 10. FIG. 3 shows an example of the content of bonding coordinate data, and FIG. 4 shows an example of the content of bonding data. FIG. 5 shows a screen display example of a profile using registration and storage data in the bonding
図1において、半導体パッケージの設計・製造システム10は、設計者が操作するCADシステム20と、プロセス技術者が操作するX型のワイヤボンダ装置40およびY型のワイヤボンダ装置50とが、ネットワーク1で接続されて構成されている。また、CADシステム20には、仮想ワイヤボンダ制御手段60が接続されている。
In FIG. 1, a semiconductor package design / manufacturing system 10 includes a
ネットワーク1は、例えば、インターネット、イントラネット、エクストラネット、LAN、MAN、WAN、あるいはこれらの組合せ等であり、有線であるか無線であるか、さらには有線および無線の混在型であるかは問わない。なお、接続は、常時接続に限定されるものではない。
The
CADシステム20は、1台または複数台のコンピュータにより構成され、半導体パッケージの設計や検査に関する各種処理を行う処理手段20Aと、この処理手段20Aに接続されたボンディング用データ蓄積データベース30および作業用データ記憶手段31とを備えている。なお、CADシステム20は、マウスやキーボード等の入力手段と、液晶ディスプレイやCRTディスプレイ等の表示手段と、プリンタやプロッタ等の出力手段とを備えている。
The
処理手段20Aは、ボンディング座標データ送信処理手段21と、データベース管理処理手段22と、ワイヤ隙間検査処理手段23と、プロファイル変更処理手段24と、ワイヤ隙間検査後データ送信処理手段25と、キャピラリ干渉検査処理手段26と、キャピラリ干渉検査後データ送信処理手段27とを含んで構成されている。
The
ボンディング座標データ送信処理手段21は、設計者により作成されたボンディング座標データ(図3参照)を、ネットワーク1を介してワイヤボンダ装置40,50へ送信する処理を行うものである。
The bonding coordinate data transmission processing means 21 performs processing for transmitting bonding coordinate data (see FIG. 3) created by the designer to the wire bonder devices 40 and 50 via the
ここで、ボンディング座標データは、ファーストボンディング側(例えばチップ側)およびセカンドボンディング側(例えば基板側)のボンディングポイントの平面座標データ((X,Y)座標データ)と、各ワイヤのファーストボンディング側のボンディングポイントとセカンドボンディング側のボンディングポイントとの連結情報とを含んでいる。より詳細には、ボンディング座標データは、例えば、図3に示すように、ボンディング座標データを格納したファイルのファイル名を含み、基板側のパッド群(ボンディングポイント群)の情報として、パッド群の名称(例えば「P0」)、2点のアライメント座標((X,Y)座標データ)、ボンディングポイント数(パッド数)、各ボンディングポイントの座標((X,Y)座標データ)を含み、チップ側のパッド群(ボンディングポイント群)の情報として、パッド群の名称(例えば「P1」)、2点のアライメント座標((X,Y)座標データ)、ボンディングポイント数(パッド数)、各ボンディングポイントの座標((X,Y)座標データ)を含んでいる。図3の例では、パッド群「P0」のボンディングポイント数は、141個であり、「B0001」という識別情報で識別されるボンディングポイントの座標が、(X,Y)=(3980,−3159)となっている。また、ボンディング座標データは、各ワイヤのチップ側のボンディングポイントと基板側のボンディングポイントとの連結情報と、ワイヤボンディングの順序(各ワイヤを打つ順序)を示す情報を含んでいる。図3の例では、「W0001」という識別情報で識別されるワイヤは、パッド群「P1」のボンディングポイント「B0001」と、パッド群「P0」のボンディングポイント「B0001」とを連結して形成されるという情報が示されるとともに、「W0001」,「W0002」,「W0003」,…というデータの記載順で、ワイヤボンディングの順序が示されている。さらに、ボンディング座標データは、各ワイヤを同一のプロファイル(ワイヤの立面形状であり、ワイヤのループ形状とも称される。)を適用するワイヤで束ねてグループ化した際のグループ数と、各グループに属するワイヤを示す情報とを含んでいる。図3の例では、グループ数は2となっているので、2つのプロファイルが使用され、「G0001」という識別情報で識別されるグループには、ワイヤ「W0001」,「W0002」,「W0003」,…,「W0069」が属し、グループ「G0002」には、ワイヤ「W0070」,「W0071」,…,「W0141」が属していることが示されている。 Here, the bonding coordinate data includes the plane coordinate data ((X, Y) coordinate data) of the bonding points on the first bonding side (for example, the chip side) and the second bonding side (for example, the substrate side), and the first bonding side of each wire. The connection information of the bonding point and the bonding point on the second bonding side is included. More specifically, the bonding coordinate data includes, for example, the file name of the file storing the bonding coordinate data, as shown in FIG. 3, and the name of the pad group as information on the pad group (bonding point group) on the substrate side. (For example, “P0”), including two alignment coordinates ((X, Y) coordinate data), the number of bonding points (number of pads), and the coordinates of each bonding point ((X, Y) coordinate data). As information of the pad group (bonding point group), the name of the pad group (for example, “P1”), two alignment coordinates ((X, Y) coordinate data), the number of bonding points (pad number), and the coordinates of each bonding point ((X, Y) coordinate data). In the example of FIG. 3, the number of bonding points of the pad group “P0” is 141, and the coordinates of the bonding points identified by the identification information “B0001” are (X, Y) = (3980, −3159). It has become. Further, the bonding coordinate data includes connection information between the bonding point on the chip side and the bonding point on the substrate side of each wire, and information indicating the order of wire bonding (order of hitting each wire). In the example of FIG. 3, the wire identified by the identification information “W0001” is formed by connecting the bonding point “B0001” of the pad group “P1” and the bonding point “B0001” of the pad group “P0”. And the order of wire bonding is shown in the order of description of data “W0001”, “W0002”, “W0003”,. Further, the bonding coordinate data includes the number of groups when each wire is bundled and grouped with wires to which the same profile (wire elevation shape, also referred to as a wire loop shape) is applied, and each group. Information indicating the wires belonging to. In the example of FIG. 3, since the number of groups is 2, two profiles are used, and groups identified by identification information “G0001” include wires “W0001”, “W0002”, “W0003”, .., “W0069” belongs, and it is shown that the wires “W0070”, “W0071”,..., “W0141” belong to the group “G0002”.
データベース管理処理手段22は、ボンディング用データ蓄積データベース30についての各種の管理処理を行うものであり、ボンディング用データ登録処理手段22Aと、プロファイル表示処理手段22Bとを含んで構成されている。
The database management processing means 22 performs various management processes for the bonding
ボンディング用データ登録処理手段22Aは、ワイヤボンダ装置40,50からネットワーク1を介して送信されてきた現在処理対象のボンディング用データ(つまり、今、現在、製造対象となっている半導体パッケージについてのボンディング用データ)を、ボンディング用データ蓄積データベース30に登録保存する処理を行うものである。本実施形態では、一例として、ワイヤボンダ装置40,50からネットワーク1を介して送信されてきた現在処理対象のボンディング用データは、作業用データ記憶手段31に一時的に記憶されるので、作業用データ記憶手段31に記憶された現在処理対象のボンディング用データを、ボンディング用データ蓄積データベース30へ蓄積保存して次回以降の処理で使用できるようにするものである。
The bonding data registration processing means 22A is the bonding data that is currently processed and transmitted from the wire bonder devices 40 and 50 via the network 1 (that is, the bonding data for the semiconductor package that is currently being manufactured). Data) is registered and stored in the
プロファイル表示処理手段22Bは、ボンディング用データ蓄積データベース30に蓄積して記憶されたボンディング用データ、または作業用データ記憶手段31に一時的に記憶されている現在処理対象のボンディング用データを用いて、プロファイルを画面表示(画面上での図形表示)する処理を行うものである(図5参照)。
The profile
ワイヤ隙間検査処理手段23は、設計者により作成されたボンディング座標データ(図3参照)、つまり平面情報と、プロセス技術者により作成されてワイヤボンダ装置40,50からネットワーク1を介して送信されてきた現在処理対象のボンディング用データ(図4参照)、つまり立面情報とを用いて、半導体パッケージの3次元設計データを作成し、この3次元設計データを用いて、ワイヤどうしの間、あるいはワイヤとチップとの間等のオブジェクト間の3次元隙間の算出および画面表示を含む処理を行うものである。なお、CADシステムにおいて、ワイヤやチップ等のオブジェクト間の3次元隙間を算出する処理は、公知技術であるため(例えば、本願出願人による特開2006−147808号公報等参照)、ここでは詳しい説明は省略する。
The wire gap inspection processing means 23 has been generated by bonding coordinate data (see FIG. 3) created by the designer, that is, plane information, and is created by the process engineer and transmitted from the wire bonder devices 40 and 50 via the
プロファイル変更処理手段24は、設計者の操作に基づきプロファイルの変更処理を行うものであり、ボンディング座標データ変更処理手段24Aと、プロファイル表示処理手段24Bと、ボンディング用データ変更処理手段24Cとを含んで構成されている。 The profile change processing means 24 performs profile change processing based on the operation of the designer, and includes a bonding coordinate data change processing means 24A, a profile display processing means 24B, and a bonding data change processing means 24C. It is configured.
ボンディング座標データ変更処理手段24Aは、プロファイルの変更に伴ってボンディング座標データ(図3参照)の内容を変更する処理を行うものである。具体的には、ボンディング座標データ変更処理手段24Aは、本実施形態では、一例として、設計者による各ワイヤについてのプロファイル番号(グループ識別情報「G0001」、「G0002」に対応する番号であり、同一のグループに属するワイヤには、同一のプロファイルが適用されるので、グループ番号と考えてもよい。)の変更入力を受け付け、その変更入力に従って、ボンディング座標データの中のワイヤのグループ化情報の内容を変更する(図6参照)。
The bonding coordinate data
プロファイル表示処理手段24Bは、プロファイルを変更しようとしている設計者が、プロファイル、つまりワイヤの立面形状を、画面上で図形の状態で参照しながら、プロファイルの選択作業を行うことができるようにするため、ボンディング用データ蓄積データベース30に蓄積して記憶されたボンディング用データを用いて、プロファイルを画面表示する処理を行うものである(図7参照)。具体的には、プロファイル表示処理手段24Bは、本実施形態では、一例として、ボンディング用データ変更処理手段24Cによる検索で得られたボンディング用データを用いて、プロファイルを画面表示する。
The profile
ボンディング用データ変更処理手段24Cは、ボンディング用データ蓄積データベース30に記憶されたボンディング用データの中からの設計者によるプロファイルの変更のための選択入力を受け付け、現在処理対象のボンディング用データの内容を変更する処理を行うものである。具体的には、ボンディング用データ変更処理手段24Cは、本実施形態では、一例として、設計者によるデータベース検索のための条件入力を受け付け、検索して得られたボンディング用データにより、現在処理対象のボンディング用データの内容を変更する。
The bonding data change processing means 24C receives a selection input for changing the profile by the designer from the bonding data stored in the bonding
ワイヤ隙間検査後データ送信処理手段25は、ワイヤ隙間検査処理手段23によるワイヤ隙間検査後(検査結果がOKとなった場合)のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを、ネットワーク1を介してX型のワイヤボンダ装置40へ送信する処理、あるいはY型のワイヤボンダ装置50に専用の仮想ワイヤボンダ制御手段60へ送信する処理を行うものである。
The data transmission processing means 25 after wire gap inspection transmits the bonding coordinate data after the wire gap inspection by the wire gap inspection processing means 23 (when the inspection result is OK) and the bonding data to be currently processed via the
キャピラリ干渉検査処理手段26は、ワイヤボンダ装置40からネットワーク1を介して送信されてきたキャピラリ軌跡座標データ、あるいはY型専用の仮想ワイヤボンダ制御手段60から出力されたキャピラリ軌跡座標データ、並びにワイヤ隙間検査処理手段23によるワイヤ隙間検査後(検査結果がOKとなった場合)のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを用いて、キャピラリと各ワイヤやチップ等のオブジェクトとの干渉を示すデータの算出および画面表示を含む処理を行うものである。なお、CADシステムにおいて、キャピラリと各ワイヤやチップ等のオブジェクトとの干渉を示すデータを算出する処理は、前述したワイヤ隙間検査処理手段23によるワイヤやチップ等のオブジェクト間の3次元隙間を算出する処理と同様に行うことができるため、つまり、干渉を検査する対象となるオブジェクトが、キャピラリに変わっただけであるため、ここでは詳しい説明は省略する。
The capillary interference inspection processing means 26 is capillary trajectory coordinate data transmitted from the wire bonder device 40 via the
キャピラリ干渉検査後データ送信処理手段27は、キャピラリ干渉検査処理手段26によるキャピラリ干渉検査後(検査結果がOKとなった場合)のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを、ネットワーク1を介してワイヤボンダ装置40,50へ送信する処理を行うものである。
The post-capillary interference inspection data transmission processing means 27 sends the bonding coordinate data after the capillary interference inspection by the capillary interference inspection processing means 26 (when the inspection result is OK) and the bonding data currently being processed via the
ボンディング用データ蓄積データベース30は、プロセス技術者により作成されてワイヤボンダ装置40,50からネットワーク1を介して送信されてきたボンディング用データを蓄積して記憶するものである。なお、X型、Y型のワイヤボンダ装置40,50の相違がボンディング用データに現れる場合には、X型のワイヤボンダ装置40のためのボンディング用データと、Y型のワイヤボンダ装置50のためのボンディング用データとを、分けて蓄積記憶することが好ましい。
The bonding
作業用データ記憶手段31は、設計者により作成されたボンディング座標データ(図3参照)、あるいはプロセス技術者により作成されてワイヤボンダ装置40,50からネットワーク1を介して送信されてきた現在処理対象のボンディング用データ(図4参照)、さらには、ワイヤボンダ装置40からネットワーク1を介して送信されてきたキャピラリ軌跡座標データまたはY型専用の仮想ワイヤボンダ制御手段60から出力されたキャピラリ軌跡座標データ、その他の作業中のデータを、一時的に記憶するものである。但し、ここでいう一時的な記憶とは、必ずしも例えば主メモリのような揮発性メモリへの記憶のみを差すものではなく、例えばハードディスク等の不揮発性の記憶手段への記憶も含まれ、要するに、データベースとしての蓄積保存ではないという意味である。
The work data storage means 31 is the bonding coordinate data created by the designer (see FIG. 3) or the current processing target created by the process engineer and transmitted from the wire bonder devices 40 and 50 via the
なお、図示は省略されているが、ワイヤボンダ装置40からネットワーク1を介して送信されてきたキャピラリ軌跡座標データまたはY型専用の仮想ワイヤボンダ制御手段60から出力されたキャピラリ軌跡座標データを蓄積して記憶するキャピラリ軌跡座標データ蓄積データベースを設けてもよい。
Although not shown, the capillary trajectory coordinate data transmitted from the wire bonder device 40 via the
そして、以上において、CADシステム20の処理手段20Aに含まれる各処理手段21〜27は、CADシステム20を構成するコンピュータ本体の内部に設けられた中央演算処理装置(CPU)、およびこのCPUの動作手順を規定する1つまたは複数のプログラムにより実現される。
In the above, the processing means 21 to 27 included in the processing means 20A of the
また、ボンディング用データ蓄積データベース30や図示されないキャピラリ軌跡座標データ蓄積データベースは、例えばハードディスク等により好適に実現されるが、記憶容量やアクセス速度等に問題が生じない範囲であれば、EEPROM、フラッシュ・メモリ、MO、CD−R、CD−RW、DVD−RAM、FD、磁気テープ、あるいはこれらの組合せ等を採用してもよい。さらに、作業用データ記憶手段31は、前述したように、主メモリでもよく、あるいはハードディスク等でもよい。
The bonding
X型、Y型のワイヤボンダ装置40,50は、ワイヤボンディングを実行する装置であり、ボンディング用データ送信処理手段41,51と、ワイヤボンダ制御手段42,52とを含んで構成されている。 The X-type and Y-type wire bonder devices 40 and 50 are devices that perform wire bonding, and include bonding data transmission processing means 41 and 51 and wire bonder control means 42 and 52.
ボンディング用データ送信処理手段41,51は、CADシステム20からネットワーク1を介して送信されてきたボンディング座標データ(図3参照)を用いてプロセス技術者により作成された現在処理対象のボンディング用データ(図4参照)を、ネットワーク1を介してCADシステム20へ送信する処理を行うものである。
The bonding data transmission processing means 41 and 51 use the bonding coordinate data (see FIG. 3) transmitted from the
ここで、ボンディング用データは、図4に示すように、ワイヤの立面形状(ループ形状)を示すプロファイルの種類を識別するためのプロファイルタイプと、プロファイルの詳細を定めるためのループパラメータと、ワイヤボンディングを行う際の圧力やスパーク等に関する情報であるボンディングコンディションとを含んでいる。また、ボンディング用データは、プロファイル毎に用意され、各プロファイルにつき、それぞれプロファイルタイプ、ループパラメータ、ボンディングコンディションが定められている。図4の例では、ボンディング用データとして、識別情報が「G0001」のグループに属するワイヤに適用されるプロファイルについてのプロファイルタイプ、ループパラメータ、ボンディングコンディションと、識別情報が「G0002」のグループに属するワイヤに適用されるプロファイルについてのプロファイルタイプ、ループパラメータ、ボンディングコンディションとが定めされている。 Here, as shown in FIG. 4, the bonding data includes a profile type for identifying the profile type indicating the elevational shape (loop shape) of the wire, a loop parameter for defining the profile details, a wire It includes a bonding condition that is information on pressure, spark, and the like when performing bonding. Bonding data is prepared for each profile, and profile type, loop parameter, and bonding condition are defined for each profile. In the example of FIG. 4, as the bonding data, the profile type, the loop parameter, the bonding condition for the profile applied to the wire belonging to the group whose identification information is “G0001”, and the wire belonging to the group whose identification information is “G0002”. A profile type, a loop parameter, and a bonding condition for a profile applied to the above are defined.
X型のワイヤボンダ装置40のワイヤボンダ制御手段42は、CADシステム20からネットワーク1を介して送信されてきたワイヤ隙間検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを用いて、キャピラリ軌跡座標データを算出し、算出したキャピラリ軌跡座標データをネットワーク1を介してCADシステム20へ送信する処理を行うとともに、その後、CADシステム20からネットワーク1を介して送信されてきたキャピラリ干渉検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを用いて、キャピラリの動作制御処理を行うものである。
The wire bonder control means 42 of the X-type wire bonder device 40 uses the bonding coordinate data after the wire gap inspection transmitted from the
ここで、キャピラリ軌跡座標データは、キャピラリ先端部の軌跡中の少なくとも特定点の3次元座標データを含むデータであり、各ワイヤのそれぞれについての幾つかの(X,Y,Z)座標データである(図8参照)。特定点は、本実施形態では、一例として、ほぼ正確なキャピラリ軌跡を描くのに必要な点、すなわち軌跡の両端の点および屈曲点とされ、これらの点を直線や楕円(または円)で結ぶことで、キャピラリ干渉検査を行ううえで支障が出ない程度に正確なキャピラリ軌跡を描くことができる点とされている。但し、1本1本のワイヤについてのデータ数を増やして、より正確なキャピラリ軌跡を描くことができるようにしてもよい。 Here, the capillary trajectory coordinate data is data including at least three-dimensional coordinate data of a specific point in the trajectory of the capillary tip, and is some (X, Y, Z) coordinate data for each wire. (See FIG. 8). In the present embodiment, the specific points are, for example, points necessary for drawing a substantially accurate capillary locus, that is, points at both ends of the locus and bending points, and these points are connected by a straight line or an ellipse (or circle). Thus, it is said that an accurate capillary trajectory can be drawn to such an extent that it does not hinder the capillary interference inspection. However, the number of data for each wire may be increased so that a more accurate capillary trajectory can be drawn.
Y型のワイヤボンダ装置50のワイヤボンダ制御手段52は、CADシステム20からネットワーク1を介して送信されてきたキャピラリ干渉検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを用いて、キャピラリの動作制御処理を行うものである。従って、X型のワイヤボンダ装置40のワイヤボンダ制御手段42とは異なり、キャピラリ軌跡座標データを算出してネットワーク1を介してCADシステム20へ送信する処理を行う機能は備えていない。
The wire bonder control means 52 of the Y-type wire bonder device 50 controls the operation of the capillary using bonding coordinate data after capillary interference inspection and data for bonding currently processed, transmitted from the
そして、以上において、ワイヤボンダ装置40,50に設けられたボンディング用データ送信処理手段41,51およびワイヤボンダ制御手段42,52は、例えば、ワイヤボンダ装置40,50の演算部を構成するコンピュータ(汎用コンピュータでもよい。)の内部に設けられた中央演算処理装置(CPU)、およびこのCPUの動作手順を規定する1つまたは複数のプログラムにより実現され、あるいはワイヤボンダ装置40,50の演算部を構成する専用のハードウェア(制御ボード等)により実現される。 In the above description, the bonding data transmission processing means 41 and 51 and the wire bonder control means 42 and 52 provided in the wire bonder devices 40 and 50 are, for example, computers (also general-purpose computers) constituting the calculation unit of the wire bonder devices 40 and 50. It is realized by a central processing unit (CPU) provided inside the control unit and one or a plurality of programs that define the operation procedure of the CPU, or a dedicated processing unit for the wire bonder devices 40 and 50. It is realized by hardware (control board or the like).
仮想ワイヤボンダ制御手段60は、CADシステム20に接続され、キャピラリ先端部の軌跡中の少なくとも特定点の3次元座標データを算出する処理について、Y型のワイヤボンダ装置50に設けられたワイヤボンダ制御手段52と同一の処理を行い、キャピラリ先端部の軌跡中の少なくとも特定点の座標データを含むキャピラリ軌跡座標データを、CADシステム20へ出力する処理を行うものである。この仮想ワイヤボンダ制御手段60は、本実施形態では、一例として、Y型ワイヤボンダ装置専用の制御ボードにより構成されているが、ソフトウェアにより実現してもよく、例えば、CADシステム20を構成するコンピュータ本体の内部に設けられた中央演算処理装置(CPU)、およびこのCPUの動作手順を規定する1つまたは複数のプログラムにより実現してもよい。
The virtual wire bonder control means 60 is connected to the
このような本実施形態においては、以下のようにして半導体パッケージの設計・製造システム10により、半導体パッケージの設計、検査、製造に関する一連の処理が行われる。X型のワイヤボンダ装置40を用いてワイヤボンディングが行われる場合と、Y型のワイヤボンダ装置50を用いてワイヤボンディングが行われる場合とは、一部の処理の流れが異なるだけであるため、ここでは、X型のワイヤボンダ装置40の場合の処理を中心として説明し、異なる処理が行われる工程についてのみ、Y型のワイヤボンダ装置50の場合の処理を説明するものとする。 In this embodiment, a series of processes related to the design, inspection, and manufacture of a semiconductor package are performed by the semiconductor package design / manufacturing system 10 as follows. The case where wire bonding is performed using the X-type wire bonder device 40 and the case where wire bonding is performed using the Y-type wire bonder device 50 differ only in part of the processing flow. The process in the case of the X-type wire bonder apparatus 40 will be mainly described, and the process in the case of the Y-type wire bonder apparatus 50 will be described only for the processes in which different processes are performed.
図2において、先ず、設計者は、CADシステム20を用いて、アライメント座標、各ボンディングポイントの座標、各ワイヤの一端側と他端側のボンディングポイントの連結の仕方、ワイヤボンディングの順序、各ワイヤのグループ等を定め、これらの情報を含むボンディング座標データ(図3参照)を作成する。そして、作成されたボンディング座標データは、設計者の送信指示またはプロセス技術者からの送信要求に基づき、ボンディング座標データ送信処理手段21により、ネットワーク1を介してワイヤボンダ装置40へ送信される(ステップS1)。
In FIG. 2, the designer first uses the
次に、プロセス技術者(ワイヤボンダ装置のエンジニア)は、ワイヤボンダ装置40で、CADシステム20からネットワーク1を介して送信されてきたボンディング座標データ(図3参照)を用いて、ワイヤのグループ毎に、プロファイルタイプ、ループパラメータ、ボンディングコンディションを定め、現在処理対象のボンディング用データ(図4参照)を作成する。そして、作成されたボンディング用データは、プロセス技術者の送信指示または設計者からの送信要求に基づき、ボンディング用データ送信処理手段41,51により、ネットワーク1を介してCADシステム20へ送信される(ステップS2)。送信されたボンディング用データは、CADシステム20の作業用データ記憶手段31に格納される。
Next, the process engineer (wire bonder engineer) uses the bonding coordinate data (see FIG. 3) transmitted from the
続いて、設計者は、CADシステム20を用いて、図5に示したボンディング用データ蓄積データベース管理画面100を画面上に表示させ、この画面100に設けられた「登録」ボタン101をクリックする。すると、ボンディング用データ登録処理手段22Aにより、ワイヤボンダ装置40からネットワーク1を介して送信されてきた現在処理対象のボンディング用データ、すなわち作業用データ記憶手段31に記憶されているボンディング用データが、ボンディング用データ蓄積データベース30へ登録保存される(ステップS3)。例えば、現在処理対象のボンディング用データが、図4に示すようにプロファイルタイプαのプロファイル(グループ「G0001」に属するワイヤのプロファイル)に係るデータと、プロファイルタイプβのプロファイル(グループ「G0002」に属するワイヤのプロファイル)に係るデータとを含んで構成されている場合には、図5に示すように、プロファイルタイプαのボンディング用データ(図示の例では、インデックス「5」)と、プロファイルタイプβのボンディング用データ(図示の例では、インデックス「6」)とが、ボンディング用データ蓄積データベース30へ登録保存される。この際、プロファイル表示処理手段22Bにより、作業用データ記憶手段31に記憶されている現在処理対象のボンディング用データを用いて、プロファイルを図形化して画面表示し、登録対象のプロファイルの立面形状を図形で確認してから、登録を行うようにしてもよい。
Subsequently, the designer uses the
また、設計者は、ボンディング用データ蓄積データベース30に登録されたボンディング用データの内容を確認することができる(ステップS3)。設計者が、図5に示したボンディング用データ蓄積データベース管理画面100上で、登録されたボンディング用データを選択し(図示の例では、インデックス「5」のプロファイルタイプαのボンディング用データが選択されている。)、この画面100に設けられた「詳細」ボタン102をクリックすると、図5に示すようなボンディング用データ蓄積データベース表示画面110が画面上に表示される。この画面110には、ボンディング用データを数値で表示する数値表示部111と、このうち主要なデータのみを表示する主要データ表示部112と、プロファイルを図形で表示する図形表示部113とが設けられている。図形表示部113の表示処理は、プロファイル表示処理手段22Bにより、ボンディング用データ蓄積データベース30に登録されたボンディング用データを用いて行われる。図5の例では、プロファイルタイプが「α」で、ボンディングタイプ(ファーストボンディングとセカンドボンディングとの位置関係が標準的であるか反転させているかの別)が「レギュラー」で、ループ高さ(Eの寸法)が「0.2000」で、上辺1の割合(Dの寸法に占めるFの寸法の割合)が「25%」であるプロファイルの図形表示が行われている。
Further, the designer can confirm the content of the bonding data registered in the bonding data storage database 30 (step S3). The designer selects the registered bonding data on the bonding data storage
それから、設計者は、CADシステム20に、チップ厚、基板厚、接着剤厚、チップ側ボンディングパッド厚、基板側ボンディングパッド厚、ワイヤ径等を入力する。そして、CADシステム20では、これらの入力データと、作業用データ記憶手段31に記憶されているボンディング座標データ(図3参照)および現在処理対象のボンディング用データ(図4参照)とを用いて、ワイヤ隙間検査処理手段23により、半導体パッケージの3次元設計データが作成され、この3次元設計データを用いて、ワイヤどうしの間、あるいはワイヤとチップとの間等のオブジェクト間の3次元隙間の算出および画面表示を含む処理が行われる(ステップS4)。
Then, the designer inputs the chip thickness, the substrate thickness, the adhesive thickness, the chip-side bonding pad thickness, the substrate-side bonding pad thickness, the wire diameter, and the like into the
その後、設計者は、ワイヤ隙間検査処理手段23による検査結果が合格(OK)であるか、不良(NG)であるかを確認する(ステップS5)。ここで、検査結果が不良(NG)であった場合には、設計者は、プロファイル変更処理手段24により、以下のようなプロファイルの変更を行う(ステップS6)。 Thereafter, the designer confirms whether the inspection result by the wire gap inspection processing means 23 is acceptable (OK) or defective (NG) (step S5). Here, if the inspection result is defective (NG), the designer changes the following profile by the profile change processing means 24 (step S6).
プロファイルの変更を行う際には、先ず、設計者は、CADシステム20で、図6に示すようにボンディング座標データ(図3参照)を用いて2次元で画面表示された半導体パッケージを構成するオブジェクトの中から、プロファイルを変更したいワイヤを示すオブジェクトを選択する。ワイヤオブジェクトの選択は、マウスクリックにより1本のワイヤを選択してもよく、マウスによる範囲指定で複数本のワイヤを選択してもよい。図6の例では、グループ「G0002」に属するワイヤ「W0120」〜「W0124」を、グループ「G0003」に変更したいので、画面上でワイヤ「W0120」〜「W0124」を示すオブジェクトを選択している。
When changing the profile, first, the designer uses the
ボンディング座標データ変更処理手段24Aにより、プロファイルを変更したいワイヤの選択入力が受け付けられると、プロファイル番号を入力する画面120が表示されるので、設計者は、この画面120に設けられたプロファイル番号入力部121に表示されたプロファイル番号「2」を、プロファイル番号「3」に変更する入力を行い、「OK」ボタン122をクリックする。すると、ボンディング座標データ変更処理手段24Aにより、選択されたワイヤ「W0120」〜「W0124」が、プロファイル番号「3」に対応するグループ3(グループ識別情報が「G0003」)に属することを示す情報が自動的に追加作成されるとともに、プロファイル番号「2」に対応するグループ2(グループ識別情報が「G0002」)から、これらのワイヤ「W0120」〜「W0124」が自動的に削除される。つまり、ボンディング座標データ変更処理手段24Aにより、ボンディング座標データの内容が、図3に示された状態から、図6に示された状態へ自動的に書き換えられる。
When the selection input of the wire whose profile is to be changed is received by the bonding coordinate data
次に、設計者は、CADシステム20のボンディング用データ変更処理手段24Cにより表示された、図7に示すようなボンディング用データ蓄積データベース・プロファイル選択画面130に設けられた「追加」ボタン131をクリックする。すると、ボンディング用データ変更処理手段24Cにより、図7に示すようなボンディング用データ蓄積データベース検索画面140が画面上に表示されるので、設計者は、この検索画面140上で、追加変更したプロファイル番号「3」を、プロファイル番号入力部141に入力するとともに、このプロファイル番号「3」を割り当てたグループ3(グループ識別情報が「G0003」)に属するワイヤについてのプロファイルタイプ、ボンディングタイプ、ループ高さ(E)、上辺1の長さの設定方向(上辺1の長さを指定するか、上辺1の割合を指定するかの別)、上辺1の長さ/上辺1の割合(上辺1の長さ(F)、またはループ長さ(D)に占める上辺1の長さ(F)の割合)、上辺2の長さ/上辺2の割合(上辺2の長さ(G)、またはループ長さ(D)に占める上辺2の長さ(G)の割合)を、各選択入力部142〜147で選択入力する。この際、ボンディング用データ変更処理手段24Cは、ボンディング用データ蓄積データベース30に登録されているボンディング用データを用いて、各選択入力部142〜147への選択対象表示を行う。
Next, the designer clicks the “add”
そして、設計者が、検索画面140上で、プロファイル番号入力部141への入力および各選択入力部142〜147での選択入力を行った後、検索画面140に設けられた「OK」ボタン148をクリックすると、ボンディング用データ変更処理手段24Cにより、検索画面140で選択入力された条件のボンディング用データがボンディング用データ蓄積データベース30から検索取得され、取得されたボンディング用データを用いて、プロファイル表示処理手段24Bにより、プロファイル選択画面130に設けられた図形表示部132にプロファイルの図形表示が行われる。図7の例では、プロファイルタイプが「γ」で、ボンディングタイプが「レギュラー」で、ループ高さ(E)が「0.2000」で、上辺1の長さの設定方向が「比率_Pad」で、上辺1の割合(Dの寸法に占めるFの寸法の割合)が「30%」で、上辺2の割合(Dの寸法に占めるGの寸法の割合)が「60%」であるプロファイルの図形表示が行われている。なお、プロファイルタイプには、図5に示されたタイプα、図7に示されたタイプγの他に、例えば、全部で6種類、さらにレギュラー・リバースの別を考慮すると12種類のタイプがあるが、用意するプロファイルタイプの数は、任意であり、追加していくことができる。また、検索画面140の各選択入力部142〜147で選択した条件が同じでも、ボンディングコンディション等のその他の条件が異なる場合には、検索画面140に設けられた「次へ」ボタン149をクリックすると、その他の条件が異なるボンディング用データを選択することができるようになっている。また、ボンディング用データの選択は、前述した図5の管理画面100で選択したいプロファイルに係るボンディング用データのインデックスを知ることができた場合には、インデックスを入力することにより行ってもよい。
Then, after the designer performs input to the profile
それから、設計者が、プロファイル選択画面130に設けられた「保存」ボタン133をクリックすると、ボンディング用データ変更処理手段24Cにより、プロファイル選択画面130に設けられた主要データ表示部134に、プロファイル番号「3」のプロファイルタイプ「γ」のボンディング用データのうちの主要データが追加表示される。また、これと並行して、ボンディング用データ変更処理手段24Cにより、ボンディング用データの内容が、図4に示された状態から、図7に示された状態へ自動的に書き換えられる。
Then, when the designer clicks the “save”
その後、プロファイル変更後のボンディング座標データ(例えば、図3の状態から図6の状態に変更されたデータ)および現在処理対象のボンディング用データ(例えば、図4の状態から図7の状態に変更されたデータ)を用いて、ワイヤ隙間検査処理手段23により、再び、半導体パッケージの3次元設計データが作成され、この3次元設計データを用いて、ワイヤどうしの間、あるいはワイヤとチップとの間等のオブジェクト間の3次元隙間の算出および画面表示を含む処理が行われた後(ステップS4)、再び、合格(OK)か不良(NG)かの確認が行われる(ステップS5)。このようなステップS4〜S6の処理は、ワイヤ隙間検査の検査結果が合格(OK)になるまで繰り返される。なお、場合によっては、プロファイルの変更では対応することができず、パッド位置の変更等、より初期の段階での設計変更が必要になることがあるが、そのような初期設計の段階でも、ボンディング用データ蓄積データベース30の蓄積データを用いて、プロファイル表示処理手段によるプロファイルの図形表示を行うことにより、設計効率の向上や設計の適正化を図ることができる。また、検査結果が不良(NG)になった場合の修正作業としてではなく、ステップS1よりも以前の工程で、当初から、ボンディング用データ蓄積データベース30の蓄積データを用いて、プロファイル表示処理手段によるプロファイルの図形表示を行いながらの設計を行うこともできる。つまり、ステップS1よりも以前の工程、例えば、半導体チップ設計および外部端子レイアウトの工程に、ボンディング用データ蓄積データベース30の蓄積データをフィードバックすることができれば、チップ設計段階において、チップの構成の3次元シミュレーションの最適化設計が可能となり、ワイヤを用いた実装の可否判断ができる。
Thereafter, the bonding coordinate data after the profile change (for example, the data changed from the state of FIG. 3 to the state of FIG. 6) and the bonding data currently processed (for example, the state of FIG. 4 is changed to the state of FIG. 7). The three-dimensional design data of the semiconductor package is created again by the wire gap inspection processing means 23 using the data), and between the wires or between the wire and the chip using this three-dimensional design data. After the processing including the calculation of the three-dimensional gap between the objects and the screen display is performed (step S4), it is confirmed again whether it is acceptable (OK) or defective (NG) (step S5). Such processing of steps S4 to S6 is repeated until the inspection result of the wire gap inspection becomes acceptable (OK). In some cases, it is not possible to cope with the profile change, and it may be necessary to change the design at an earlier stage, such as changing the pad position. By using the stored data of the
ステップS5で、ワイヤ隙間検査処理手段23による検査結果が合格(OK)になった場合には、設計者の送信指示またはプロセス技術者による送信要求に基づき、ワイヤ隙間検査後データ送信処理手段25により、ワイヤ隙間検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを、ネットワーク1を介してX型のワイヤボンダ装置40へ送信する(ステップS7)。
In step S5, when the inspection result by the wire gap
また、Y型のワイヤボンダ装置50でワイヤボンダリングを行う場合には、ワイヤ隙間検査後データ送信処理手段25により、ワイヤ隙間検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを、Y型ワイヤボンダ装置専用の仮想ワイヤボンダ制御手段60へ送信する。 Further, when wire bonding is performed by the Y-type wire bonder device 50, the wire-gap inspection data transmission processing means 25 sends the bonding coordinate data after the wire-gap inspection and the bonding data to be currently processed to the Y-type wire bonder device. This is transmitted to the dedicated virtual wire bonder control means 60.
続いて、X型のワイヤボンダ装置40では、ワイヤボンダ制御手段42により、CADシステム20からネットワーク1を介して送信されてきたワイヤ隙間検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを用いて、キャピラリ軌跡座標データを算出し、算出したキャピラリ軌跡座標データを、プロセス技術者の送信指示または設計者の送信要求に基づき、ネットワーク1を介してCADシステム20へ送信する(ステップS8)。
Subsequently, in the X-type wire bonder device 40, the wire bonder control means 42 uses the bonding coordinate data after the wire gap inspection transmitted from the
また、Y型のワイヤボンダ装置50でワイヤボンダリングを行う場合には、仮想ワイヤボンダ制御手段60により、CADシステム20から入力されたワイヤ隙間検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを用いて、キャピラリ軌跡座標データを算出し、算出したキャピラリ軌跡座標データをCADシステム20へ出力する。
When wire bonding is performed by the Y-type wire bonder 50, the virtual wire bonder control means 60 uses the bonding coordinate data after the wire gap inspection input from the
それから、CADシステム20では、キャピラリ干渉検査処理手段26により、ワイヤボンダ装置40からネットワーク1を介して送信されてきたキャピラリ軌跡座標データ、あるいはY型専用の仮想ワイヤボンダ制御手段60から出力されたキャピラリ軌跡座標データと、作業用データ記憶手段31に記憶されているワイヤ隙間検査処理手段23によるワイヤ隙間検査後(検査結果がOKとなった場合)のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データとを用いて、図8に示すように、キャピラリ160と各ワイヤ161やチップ162等のオブジェクトとの干渉を示すデータの算出および画面表示を含む処理を行う(ステップS9)。この際、キャピラリ軌跡は、キャピラリ干渉検査処理手段26により、図8中の点線に示すように、各ワイヤ161やチップ162等のオブジェクトとともに画面上で3次元表示される。
Then, in the
その後、設計者は、キャピラリ干渉検査処理手段26による検査結果が合格(OK)であるか、不良(NG)であるかを確認する(ステップS10)。ここで、検査結果が不良(NG)であった場合には、ステップS6の処理に戻る。 Thereafter, the designer confirms whether the inspection result by the capillary interference inspection processing means 26 is acceptable (OK) or defective (NG) (step S10). If the inspection result is defective (NG), the process returns to step S6.
一方、キャピラリ干渉検査処理手段26による検査結果が合格(OK)であった場合には、設計者の送信指示またはプロセス技術者の送信要求に基づき、キャピラリ干渉検査後データ送信処理手段27により、キャピラリ干渉検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを、ネットワーク1を介してワイヤボンダ装置40へ送信する(ステップS11)。また、Y型のワイヤボンダ装置50でワイヤボンダリングを行う場合も同様であり、ネットワーク1を介してワイヤボンダ装置50へ送信する。
On the other hand, when the inspection result by the capillary interference inspection processing means 26 is acceptable (OK), the capillary interference inspection post-capillary inspection data transmission processing means 27 performs the capillary based on the transmission instruction of the designer or the transmission request of the process engineer. The bonding coordinate data after the interference inspection and the bonding data currently being processed are transmitted to the wire bonder device 40 via the network 1 (step S11). The same applies when wire bonding is performed by the Y-type wire bonder device 50, and the data is transmitted to the wire bonder device 50 via the
そして、ワイヤボンダ装置40では、ワイヤボンダ制御手段42により、CADシステム20からネットワーク1を介して送信されてきたキャピラリ干渉検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを用いて、キャピラリの動作制御処理を行う(ステップS12)。また、Y型のワイヤボンダ装置50でワイヤボンダリングを行う場合も同様であり、ワイヤボンダ制御手段52により、キャピラリの動作制御処理を行う。
In the wire bonder device 40, the wire bonder control means 42 uses the bonding coordinate data after capillary interference inspection transmitted from the
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。すなわち、半導体パッケージの設計・製造システム10は、ワイヤボンダ装置40,50のボンディング用データ送信処理手段41,51と、CADシステム20のワイヤ隙間検査処理手段23とを備えているので、プロセス技術者により作成されたボンディング用データを、CADシステム20へ送信し、CADシステム20において、設計者が、プロセス技術者により作成されたボンディング用データを用いてワイヤ隙間検査を行うことができる。このため、製造側の知識を設計側へ伝達することができ、設計側の作業負担能力の向上、製造側の作業負担の軽減、設計側と製造側との作業負担や作業分担の適正化を図ることができる。
According to this embodiment, there are the following effects. That is, the semiconductor package design / manufacturing system 10 includes the bonding data transmission processing means 41 and 51 of the wire bonder devices 40 and 50 and the wire gap inspection processing means 23 of the
また、半導体パッケージの設計・製造システム10は、CADシステム20のワイヤ隙間検査後データ送信処理手段25およびキャピラリ干渉検査処理手段26と、X型のワイヤボンダ装置40のワイヤボンダ制御手段42やY型専用の仮想ワイヤボンダ制御手段60とを備えているので、ワイヤ隙間検査後のデータをX型のワイヤボンダ装置40やY型専用の仮想ワイヤボンダ制御手段60に送信し、X型のワイヤボンダ装置40のワイヤボンダ制御手段42やY型専用の仮想ワイヤボンダ制御手段60により、ワイヤ隙間検査後のデータを用いてキャピラリ軌跡座標データを作成し、このキャピラリ軌跡座標データをCADシステム20へ送信し、CADシステム20において、設計者が、キャピラリ軌跡座標データを用いてキャピラリ干渉検査を行うことができる。従って、実際にワイヤボンダ装置40,50でワイヤボンディングを実行してみて、キャピラリと、ワイヤ等のオブジェクトとの干渉による不具合が発生するか否かを確認するのではなく、設計側でCADシステム20を使って事前確認することができる。このため、設計側の作業負担能力の向上、製造側の作業負担の軽減、設計側と製造側との作業負担や作業分担の適正化を図ることができるうえ、設計と製造をトータルで見た場合に、作業時間の短縮、作業効率の向上、コスト削減を図ることができる。
Further, the semiconductor package design / manufacturing system 10 includes a post-wire-gap inspection data transmission processing means 25 and a capillary interference inspection processing means 26 of the
さらに、半導体パッケージの設計・製造システム10のCADシステム20は、ボンディング用データ蓄積データベース30と、データベース管理処理手段22(特に、ボンディング用データ登録処理手段22A)と、プロファイル変更処理手段24(特に、プロファイル表示処理手段24Bおよびボンディング用データ変更処理手段24C)とを備えているので、CADシステム20において、設計者が、ボンディング用データ蓄積データベース30の中から、ボンディング用データを選択することにより、プロファイルの変更を行うことができる。そして、ボンディング用データの選択の際には、ボンディング用データを用いてプロファイルを図形にして画面表示させることができる。従って、プロセス技術者に比べ、ボンディング用データの作成に関する知識の少ない設計者であっても、ボンディング用データ蓄積データベース30の中からの選択という簡単な作業、しかも可視化されたプロファイルを参照しながらの選択作業で、変更後のプロファイルに係るボンディング用データを定めることができる。このため、ワイヤ隙間検査やキャピラリ干渉検査で不具合が見つかっても、プロセス技術者の手を借りずに、設計者が、ボンディング用データ蓄積データベース30を利用してプロファイルの変更作業を行うことができるので、設計側の作業負担能力の向上、製造側の作業負担の軽減、設計側と製造側との作業負担や作業分担の適正化、設計と製造をトータルで見た場合の作業時間の短縮、作業効率の向上、コスト削減の各効果を、より一層顕著に発揮させることができる。
Further, the
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内での変形等は本発明に含まれるものである。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications and the like within a scope where the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
すなわち、前記実施形態では、ボンディング用データ蓄積データベース30は、CADシステム20の構成要素として設けられていたが、図9に示すように、CADシステム220の外部に、ボンディング用データ蓄積データベース230を有するデータベース管理サーバ235を設け、複数のCADシステム220からのアクセスを容易にした構成としてもよい。
That is, in the above embodiment, the bonding
また、前記実施形態では、仮想ワイヤボンダ制御手段60は、CADシステム20に直接に接続されていたが、ネットワーク1を介してCADシステム220に接続可能な仮想ワイヤボンダ制御手段260としてもよい。
In the embodiment, the virtual wire
さらに、前記実施形態では、ボンディング用データ蓄積データベース30に蓄積記憶されるデータとして、ボンディング用データしか挙げられていなかったが、図9に示すボンディング用データ蓄積データベース230のように、樹脂封止後の半導体パッケージをX線撮影装置で撮影して得られたX線写真データを用いて作成された樹脂封止後の実測形状データおよび/または樹脂封止前の半導体パッケージをカメラ撮影装置で撮影して得られたカメラ写真データを用いて作成された樹脂封止前の実測形状データを、ボンディング用データに対応させて記憶してもよい。このような構成とする場合には、図9に示すように、ワイヤボンダ装置240,250に、ワイヤボンダ制御手段によるキャピラリの動作制御処理で現在処理対象のボンディング用データを用いて実際に製造された半導体パッケージ(前記実施形態の図2のステップS12で得られたものに相当する。)についての樹脂封止後の実測形状データおよび/または樹脂封止前の実測形状データを、現在処理対象のボンディング用データに対応させてボンディング用データ蓄積データベース230に登録保存する処理を行う実測形状データ登録処理手段243,253を設けておけばよい。また、CADシステム220には、ボンディング用データ蓄積データベース230に蓄積して記憶されたボンディング用データを用いて、設計段階のプロファイルを画面表示するとともに、このボンディング用データに対応してボンディング用データ蓄積データベース230に蓄積して記憶された樹脂封止後の実測形状データおよび/または樹脂封止前の実測形状データを用いて、実測のプロファイルを画面表示する処理を行うプロファイル表示処理手段228を設けておけばよい。
Further, in the above embodiment, only the bonding data is listed as the data stored and stored in the bonding
なお、樹脂封止後の半導体パッケージをX線撮影装置で撮影して得られたX線写真データを用いて樹脂封止後の実測形状データを作成する技術、およひ樹脂封止前の半導体パッケージをカメラ撮影装置で撮影して得られたカメラ写真データを用いて樹脂封止前の実測形状データを作成する技術としては、例えば、本願出願人により既に提案されている特開2006−147808の技術を採用することができる。 In addition, a technique for creating measured shape data after resin sealing using X-ray photograph data obtained by photographing a semiconductor package after resin sealing with an X-ray imaging apparatus, and a semiconductor before resin sealing As a technique for creating actually measured shape data before resin sealing using camera photograph data obtained by photographing a package with a camera photographing apparatus, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2006-147808 already proposed by the applicant of the present application. Technology can be adopted.
また、1つのプロファイル(あるプロファイル番号を付されたプロファイル)は、そのプロファイル番号に対応する同一グループに属する各ワイヤに適用されるので、1つのプロファイルを定めるためのボンディング用データに対し、複数のワイヤの実測形状データが対応していることになるが、この場合には、同一グループに属するワイヤのうちいずれか1本のワイヤの実測形状データを選択し、その選択されたデータをボンディング用データに対応させてボンディング用データ蓄積データベース230に記憶させてもよく、あるいは同一グループに属する複数のワイヤの実測形状データを平均化し、その平均化されたデータをボンディング用データに対応させてボンディング用データ蓄積データベース230に記憶させてもよい。
In addition, since one profile (a profile given a certain profile number) is applied to each wire belonging to the same group corresponding to the profile number, a plurality of bonding data for defining one profile The measured shape data of the wire corresponds, but in this case, the measured shape data of any one of the wires belonging to the same group is selected, and the selected data is used as the bonding data. May be stored in the bonding
さらに、以上に述べた樹脂封止後の実測形状データおよび樹脂封止前の実測形状データは、3次元データでもよく、あるいは2次元データでもよいが、より多くの情報を設計者に与えることができるという観点から、3次元データであることが好ましい。そして、前記実施形態のボンディング用データは、ワイヤの形状を2次元データとして捉えたデータ(立面形状のデータ)であったが、ボンディング用データを3次元データとしてもよい。 Furthermore, the measured shape data after resin sealing and the measured shape data before resin sealing described above may be three-dimensional data or two-dimensional data, but more information can be given to the designer. From the viewpoint of being possible, it is preferably three-dimensional data. The bonding data in the embodiment is data (elevation shape data) obtained by capturing the wire shape as two-dimensional data, but the bonding data may be three-dimensional data.
以上のように、本発明の半導体パッケージの設計・製造システムおよびプログラムは、半導体パッケージの設計、検査、製造という一連の作業を行うにあたり、CADシステムとワイヤボンダ装置とをネットワークで接続して設計側と製造側とで連携を図るシステムとして用いるのに適している。 As described above, the semiconductor package design / manufacturing system and program according to the present invention connect a CAD system and a wire bonder device over a network when performing a series of operations of designing, inspecting, and manufacturing a semiconductor package. It is suitable for use as a system for cooperation with the manufacturing side.
1 ネットワーク
10 半導体パッケージの設計・製造システム
20,220 CADシステム
22A ボンディング用データ登録処理手段
23 ワイヤ隙間検査処理手段
24B,228 プロファイル表示処理手段
24C ボンディング用データ変更処理手段
25 ワイヤ隙間検査後データ送信処理手段
26 キャピラリ干渉検査処理手段
27 キャピラリ干渉検査後データ送信処理手段
30,230 ボンディング用データ蓄積データベース
40,50,240,250 ワイヤボンダ装置
41,51 ボンディング用データ送信処理手段
42,52 ワイヤボンダ制御手段
60,260 仮想ワイヤボンダ制御手段
243,253 実測形状データ登録処理手段
1 Network 10 Semiconductor Package Design /
Claims (6)
前記CADシステムは、
設計者により作成された、ボンディングポイントの座標データおよび各ワイヤの一端側のボンディングポイントと他端側のボンディングポイントとの連結情報を含むボンディング座標データ、並びに前記ワイヤボンダ装置から前記ネットワークを介して送信されてきた、ワイヤ形状を示すプロファイルの種類を識別するためのプロファイルタイプおよび前記プロファイルの詳細を定めるためのループパラメータを含む現在処理対象のボンディング用データを用いて、前記半導体パッケージの3次元設計データを作成し、この3次元設計データを用いて、ワイヤ間の3次元隙間の算出および画面表示を含む処理を行うワイヤ隙間検査処理手段と、
このワイヤ隙間検査処理手段によるワイヤ隙間検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを、前記ネットワークを介して前記ワイヤボンダ装置へ送信する処理を行うワイヤ隙間検査後データ送信処理手段と、
前記ワイヤボンダ装置から前記ネットワークを介して送信されてきた、キャピラリ先端部の軌跡中の少なくとも特定点の座標データを含むキャピラリ軌跡座標データ、並びに前記ワイヤ隙間検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを用いて、キャピラリと各ワイヤとの干渉を示すデータの算出および画面表示を含む処理を行うキャピラリ干渉検査処理手段と、
このキャピラリ干渉検査処理手段によるキャピラリ干渉検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを、前記ネットワークを介して前記ワイヤボンダ装置へ送信する処理を行うキャピラリ干渉検査後データ送信処理手段とを備え、
前記ワイヤボンダ装置は、
前記ボンディング座標データを用いてプロセス技術者により作成された前記現在処理対象のボンディング用データを、前記ネットワークを介して前記CADシステムへ送信する処理を行うボンディング用データ送信処理手段と、
前記CADシステムから前記ネットワークを介して送信されてきた前記ワイヤ隙間検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを用いて、前記キャピラリ軌跡座標データを算出し、算出した前記キャピラリ軌跡座標データを、前記ネットワークを介して前記CADシステムへ送信する処理を行うとともに、その後、前記CADシステムから前記ネットワークを介して送信されてきた前記キャピラリ干渉検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを用いて、キャピラリの動作制御処理を行うワイヤボンダ制御手段とを備えている
ことを特徴とする半導体パッケージの設計・製造システム。 A semiconductor package design and manufacturing system configured by connecting a CAD system and a wire bonder device via a network,
The CAD system
Bonding point coordinate data created by the designer, bonding coordinate data including connection information between the bonding point on one end side and the bonding point on the other end side of each wire, and transmitted from the wire bonder device via the network. The three-dimensional design data of the semiconductor package is obtained by using the bonding data to be processed currently including the profile type for identifying the type of the profile indicating the wire shape and the loop parameter for determining the details of the profile. Wire gap inspection processing means for creating and performing processing including calculation of a three-dimensional gap between wires and screen display using the three-dimensional design data;
Data transmission processing means after wire gap inspection for performing processing to transmit the bonding coordinate data after wire gap inspection by the wire gap inspection processing means and the data for bonding currently processed to the wire bonder device via the network;
Capillary trajectory coordinate data including coordinate data of at least a specific point in the trajectory of the capillary tip portion transmitted from the wire bonder device via the network, bonding coordinate data after the wire gap inspection, and bonding currently being processed Capillary interference inspection processing means for performing processing including calculation and data display of data indicating interference between the capillary and each wire using data for
And a data transmission processing means after capillary interference inspection for performing processing for transmitting the bonding coordinate data after the capillary interference inspection by the capillary interference inspection processing means and the bonding data to be processed to the wire bonder device via the network. ,
The wire bonder device
A bonding data transmission processing means for performing processing for transmitting the bonding data to be processed currently created by a process engineer using the bonding coordinate data to the CAD system via the network;
The capillary trajectory coordinate data is calculated using the bonding coordinate data after the wire gap inspection transmitted from the CAD system via the network and the bonding data currently being processed, and the calculated capillary trajectory coordinate data. Is transmitted to the CAD system via the network, and then the bonding coordinate data after the capillary interference inspection and the bonding data to be currently processed are transmitted from the CAD system via the network. A semiconductor package design / manufacturing system comprising: a wire bonder control means for performing an operation control process of the capillary using the.
前記CADシステムに直接にまたは前記ネットワークを介して接続され、キャピラリ先端部の軌跡中の少なくとも特定点の座標データを算出する処理について、前記ワイヤボンダ装置に設けられたワイヤボンダ制御手段と同一の処理を行い、前記キャピラリ先端部の軌跡中の少なくとも特定点の座標データを含むキャピラリ軌跡座標データを、前記CADシステムに出力または前記ネットワークを介して送信する処理を行う仮想ワイヤボンダ制御手段を備え、
前記CADシステムは、
設計者により作成された、ボンディングポイントの座標データおよび各ワイヤの一端側のボンディングポイントと他端側のボンディングポイントとの連結情報を含むボンディング座標データ、並びに前記ワイヤボンダ装置から前記ネットワークを介して送信されてきた、ワイヤ形状を示すプロファイルの種類を識別するためのプロファイルタイプおよび前記プロファイルの詳細を定めるためのループパラメータを含む現在処理対象のボンディング用データを用いて、前記半導体パッケージの3次元設計データを作成し、この3次元設計データを用いて、ワイヤ間の3次元隙間の算出および画面表示を含む処理を行うワイヤ隙間検査処理手段と、
このワイヤ隙間検査処理手段によるワイヤ隙間検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを、前記仮想ワイヤボンダ制御手段へ直接にまたは前記ネットワークを介して送信する処理を行うワイヤ隙間検査後データ送信処理手段と、
前記仮想ワイヤボンダ制御手段から出力または前記ネットワークを介して送信されてきた前記キャピラリ軌跡座標データ、並びに前記ワイヤ隙間検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを用いて、キャピラリと各ワイヤとの干渉を示すデータの算出および画面表示を含む処理を行うキャピラリ干渉検査処理手段と、
このキャピラリ干渉検査処理手段によるキャピラリ干渉検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを、前記ネットワークを介して前記ワイヤボンダ装置へ送信する処理を行うキャピラリ干渉検査後データ送信処理手段とを備え、
前記ワイヤボンダ装置は、
前記ボンディング座標データを用いてプロセス技術者により作成された前記現在処理対象のボンディング用データを、前記ネットワークを介して前記CADシステムへ送信する処理を行うボンディング用データ送信処理手段を備え、
前記ワイヤボンダ装置の前記ワイヤボンダ制御手段は、前記CADシステムから前記ネットワークを介して送信されてきた前記キャピラリ干渉検査後のボンディング座標データおよび現在処理対象のボンディング用データを用いて、キャピラリの動作制御処理を行う構成とされている
ことを特徴とする半導体パッケージの設計・製造システム。 A semiconductor package design and manufacturing system configured by connecting a CAD system and a wire bonder device via a network,
A process that is connected to the CAD system directly or via the network and calculates coordinate data of at least a specific point in the trajectory of the capillary tip is the same as the wire bonder control means provided in the wire bonder device. A virtual wire bonder control means for performing processing for outputting capillary trajectory coordinate data including coordinate data of at least a specific point in the trajectory of the capillary tip to the CAD system or transmitting the data via the network;
The CAD system
Bonding point coordinate data created by the designer, bonding coordinate data including connection information between the bonding point on one end side and the bonding point on the other end side of each wire, and transmitted from the wire bonder device via the network. The three-dimensional design data of the semiconductor package is obtained by using the bonding data to be processed currently including the profile type for identifying the type of the profile indicating the wire shape and the loop parameter for determining the details of the profile. Wire gap inspection processing means for creating and performing processing including calculation of a three-dimensional gap between wires and screen display using the three-dimensional design data;
Data transmission after wire gap inspection for performing processing of transmitting bonding coordinate data after wire gap inspection by this wire gap inspection processing means and bonding data to be processed currently to the virtual wire bonder control means directly or via the network Processing means;
Using the capillary trajectory coordinate data output from the virtual wire bonder control means or transmitted via the network, the bonding coordinate data after the wire gap inspection, and the bonding data currently processed, the capillary and each wire Capillary interference inspection processing means for performing processing including calculation of data indicating interference and screen display;
And a data transmission processing means after capillary interference inspection for performing processing for transmitting the bonding coordinate data after the capillary interference inspection by the capillary interference inspection processing means and the bonding data to be processed to the wire bonder device via the network. ,
The wire bonder device
Bonding data transmission processing means for performing processing for transmitting the present processing target bonding data created by a process engineer using the bonding coordinate data to the CAD system via the network,
The wire bonder control means of the wire bonder device performs capillary operation control processing using bonding coordinate data after the capillary interference inspection and data for bonding currently processed, which are transmitted from the CAD system via the network. A semiconductor package design and manufacturing system characterized by being configured to perform.
前記CADシステムは、
前記ワイヤボンダ装置から前記ネットワークを介して送信されてきた前記現在処理対象のボンディング用データを、前記ボンディング用データ蓄積データベースに登録保存する処理を行うボンディング用データ登録処理手段と、
前記ボンディング用データ蓄積データベースに蓄積して記憶された前記ボンディング用データを用いて、前記プロファイルを画面表示する処理を行うプロファイル表示処理手段とを備えている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の半導体パッケージの設計・製造システム。 A bonding data storage database that is provided inside the CAD system or connected to the CAD system via the network and stores and stores the bonding data;
The CAD system
Bonding data registration processing means for performing processing for registering and storing the bonding data to be currently processed transmitted from the wire bonder device via the network in the bonding data storage database;
3. A profile display processing means for performing a process of displaying the profile on the screen using the bonding data stored by being stored in the bonding data storage database. 4. The semiconductor package design and manufacturing system described.
前記ボンディング用データ蓄積データベースに記憶された前記ボンディング用データの中からの設計者によるプロファイルの変更のための選択入力を受け付けて、選択された前記ボンディング用データにより前記現在処理対象のボンディング用データの内容を変更する処理を行うボンディング用データ変更処理手段を備えている
ことを特徴とする請求項3に記載の半導体パッケージの設計・製造システム。 The CAD system
A selection input for changing the profile by the designer from the bonding data stored in the bonding data storage database is received, and the bonding data to be currently processed is selected by the selected bonding data. 4. The semiconductor package design / manufacturing system according to claim 3, further comprising bonding data change processing means for performing processing for changing contents.
樹脂封止後の半導体パッケージをX線撮影装置で撮影して得られたX線写真データを用いて作成された樹脂封止後の実測形状データおよび/または樹脂封止前の半導体パッケージをカメラ撮影装置で撮影して得られたカメラ写真データを用いて作成された樹脂封止前の実測形状データを、前記ボンディング用データに対応させて記憶する構成とされ、
前記ワイヤボンダ装置は、
前記ワイヤボンダ制御手段によるキャピラリの動作制御処理で前記現在処理対象のボンディング用データを用いて実際に製造された半導体パッケージについての前記樹脂封止後の実測形状データおよび/または前記樹脂封止前の実測形状データを、前記現在処理対象のボンディング用データに対応させて前記ボンディング用データ蓄積データベースに登録保存する処理を行う実測形状データ登録処理手段を備え、
前記CADシステムの前記プロファイル表示処理手段は、
前記ボンディング用データ蓄積データベースに蓄積して記憶された前記ボンディング用データを用いて、設計段階の前記プロファイルを画面表示するとともに、このボンディング用データに対応して前記ボンディング用データ蓄積データベースに蓄積して記憶された前記樹脂封止後の実測形状データおよび/または前記樹脂封止前の実測形状データを用いて、実測のプロファイルを画面表示する処理を行う構成とされている
ことを特徴とする請求項3または4に記載の半導体パッケージの設計・製造システム。 The data storage database for bonding is
Photographed measured shape data after resin sealing and / or semiconductor package before resin sealing created using X-ray photograph data obtained by photographing a semiconductor package after resin sealing with an X-ray imaging device It is configured to store measured shape data before resin sealing created using camera photograph data obtained by photographing with an apparatus in correspondence with the bonding data,
The wire bonder device
The measured shape data after the resin sealing and / or the actual measurement before the resin sealing of the semiconductor package actually manufactured by using the bonding data to be processed in the capillary operation control process by the wire bonder control means. Measured shape data registration processing means for performing processing for registering and storing shape data in the bonding data storage database in correspondence with the bonding data currently being processed,
The profile display processing means of the CAD system includes:
Using the bonding data stored in the bonding data storage database, the profile at the design stage is displayed on the screen, and the bonding data is stored in the bonding data storage database corresponding to the bonding data. The stored actual measured shape data after resin sealing and / or the actual measured shape data before resin sealing is used to perform a process of displaying a measured profile on a screen. A semiconductor package design / manufacturing system according to 3 or 4.
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