JP2020155425A - Wire bonding device - Google Patents

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貴義 小作
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Abstract

To improve capability which suppresses oxidation of a free air ball, and to secure satisfactory bonding quality as a result.SOLUTION: A feeder unit 40 of a wire bonding device comprises: a bonding stage 43 supporting a substrate 101 including an opening 101h in a wire connection region 101c, and including an opening 43h blowing an inert gas to the substrate; a wind clamper 44 including multiple openings 44h which are opened correspondingly to the wire connection region of the substrate, and fixing the substrate to the bonding stage; a bonding tool including a capillary crimping a wire in the wire connection region; and a shutter plate which is disposed at an upper side of the wind clamper and includes an opening where the capillary passes, for leading out the inert gas to a tip end of the capillary by restricting a channel of the inert gas passing the opening.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、ワイヤボンディング装置に関する。 The present invention relates to a wire bonding apparatus.

半導体チップの電極にワイヤを接合するとき、ボールボンディングが行われる。ボールボンディングでは、キャピラリ先端から突出させたワイヤの先端を溶融させてフリーエアボールを形成する。そして、フリーエアボールを電極に押圧する。フリーエアボールは、溶融金属であるので比較的酸化しやすい。フリーエアボールの酸化は、電極との接続不良の原因になり得る。 When a wire is bonded to an electrode of a semiconductor chip, ball bonding is performed. In ball bonding, the tip of a wire protruding from the tip of a capillary is melted to form a free air ball. Then, the free air ball is pressed against the electrode. Since the free air ball is a molten metal, it is relatively easy to oxidize. Oxidation of free air balls can cause poor connection with the electrodes.

特開2007−294975号公報JP-A-2007-294975 米国特許出願公開第2007/0251980号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2007/0251980 特開平5−235080号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-235080

特許文献1〜3は、フリーエアボールの酸化を抑制するために、フリーエアボールが形成される領域へ不活性ガスを提供する技術を開示する。特許文献1,2に開示された技術は、キャピラリの先端の近傍にガス供給管の排出口を配置し、当該排出口からボールに向けてカバーガスを提供する。特許文献3に開示された技術は、密閉型フィーダに供給される窒素ガス等の酸化抑制ガスをキャピラリツールに向けて噴出させる。 Patent Documents 1 to 3 disclose a technique for providing an inert gas to a region where free air balls are formed in order to suppress oxidation of free air balls. In the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2, a discharge port of a gas supply pipe is arranged near the tip of the capillary, and cover gas is provided from the discharge port toward the ball. The technique disclosed in Patent Document 3 ejects an oxidation-suppressing gas such as nitrogen gas supplied to the closed feeder toward the capillary tool.

当該技術分野においては、不活性ガスを利用するフリーエアボールの酸化抑制技術(特許文献1〜3)が知られているが、酸化抑制能力の更なる向上が望まれている。 In the technical field, an oxidation suppression technique for free air balls using an inert gas (Patent Documents 1 to 3) is known, but further improvement in the oxidation suppression ability is desired.

そこで本発明は、フリーエアボールの酸化を抑制する能力を向上させ、ひいては良好なボンディング品質を確保できるワイヤボンディング装置を提供する。 Therefore, the present invention provides a wire bonding apparatus capable of improving the ability to suppress oxidation of free air balls and thus ensuring good bonding quality.

本発明の一形態は、ワイヤ接続領域に第1開口部を有する基板を支持し、基板に第1不活性ガスを吹き付ける第2開口部を有するボンディングステージと、基板のワイヤ接続領域に対応して開口する複数の第3開口部を有し、基板をボンディングステージに固定するウインドクランパと、ワイヤ接続領域にワイヤを圧着するキャピラリを有する上部ボンディング機構と、ウインドクランパの上方に配置され、キャピラリが通過すると共に、第1開口部、第2開口部及び第3開口部を通過した第1不活性ガスの流路を絞りキャピラリの先端に第1不活性ガスを導出する第4開口部を有するシャッタと、を備える。 One embodiment of the present invention corresponds to a bonding stage having a second opening that supports a substrate having a first opening in the wire connection region and blowing a first inert gas onto the substrate, and a wire connection region of the substrate. A wind clamper having a plurality of third openings to open and fixing the substrate to the bonding stage, an upper bonding mechanism having a capillary for crimping the wire to the wire connection region, and an upper bonding mechanism arranged above the wind clamper through which the capillary passes. A shutter having a fourth opening that draws out the first inert gas at the tip of the capillary by narrowing the flow path of the first inert gas that has passed through the first opening, the second opening, and the third opening. , Equipped with.

ボンディングステージの第2開口部から供給された第1不活性ガスは、基板に吹き付けられる。この構成によれば、基板の周囲に不活性ガス領域を形成することが可能である。そして、基板に吹き付けられた第1不活性ガスは、第1開口部、第3開口部を通過した後に、シャッタにおける第4開口部において、その流れが絞られる。すなわち、第1不活性ガスは、第4開口部によって上部ボンディング機構が有するキャピラリの先端に導出される。この構成によれば、キャピラリの先端に不活性ガス領域を形成することが可能である。従って、キャピラリの先端におけるフリーエアボールの周囲に、不活性ガス領域を好適に形成できるので、フリーエアボールの酸化を抑制する能力を向上させ、ひいては良好なボンディング品質を確保することができる。 The first inert gas supplied from the second opening of the bonding stage is sprayed onto the substrate. According to this configuration, it is possible to form an inert gas region around the substrate. Then, after the first inert gas sprayed on the substrate passes through the first opening and the third opening, the flow is throttled at the fourth opening in the shutter. That is, the first inert gas is led out to the tip of the capillary of the upper bonding mechanism by the fourth opening. According to this configuration, it is possible to form an inert gas region at the tip of the capillary. Therefore, since the inert gas region can be suitably formed around the free air ball at the tip of the capillary, the ability to suppress the oxidation of the free air ball can be improved, and thus good bonding quality can be ensured.

本発明によれば、フリーエアボールの酸化を抑制する能力を向上させ、ひいては良好なボンディング品質を確保できる。 According to the present invention, the ability to suppress the oxidation of free air balls can be improved, and thus good bonding quality can be ensured.

図1は、本実施形態に係るワイヤボンディング装置の第1形態を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the wire bonding apparatus according to the present embodiment. 図2は、可動アームを分解して示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the movable arm in an exploded manner. 図3は、左チャンバブロック及び右チャンバブロックを示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a left chamber block and a right chamber block. 図4は、左チャンバブロック及び右チャンバブロックを示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing a left chamber block and a right chamber block. 図5は、不活性ガス領域を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing the inert gas region. 図6は、ワイヤボンディング装置の第2形態を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a second form of the wire bonding apparatus. 図7は、ワイヤボンディング装置の第2形態を示す側面図である。FIG. 7 is a side view showing a second form of the wire bonding apparatus. 図8は、フィーダユニットの構成を拡大して示す断面斜視図である。FIG. 8 is an enlarged cross-sectional perspective view showing the configuration of the feeder unit. 図9は、不活性ガスの流れを示すフィーダユニット及びシャッタユニットの断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of the feeder unit and the shutter unit showing the flow of the inert gas. 図10は、シャッタユニットのシャッタ開口の近傍を拡大して示す斜視図である。FIG. 10 is an enlarged perspective view showing the vicinity of the shutter opening of the shutter unit. 図11は、シャッタ板の断面を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a cross section of the shutter plate. 図12は、不活性ガスの流れを示すフィーダユニット及びシャッタユニットの別の断面図である。FIG. 12 is another cross-sectional view of the feeder unit and the shutter unit showing the flow of the inert gas. 図13は、不活性ガスの流れを示す比較例に係るフィーダユニット及びシャッタユニットの断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of a feeder unit and a shutter unit according to a comparative example showing the flow of the inert gas.

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図1に示されるワイヤボンディング装置1は、半導体チップ又は基板の電極にワイヤを圧着する。ワイヤボンディング装置1は、ベースユニット2(基体部)と、キャピラリユニット3(キャピラリ部)と、チャンバユニット4(チャンバ部材)とを有する。これらベースユニット2、キャピラリユニット3およびチャンバユニット4は、ボンディングツール10(上部ボンディング機構)を構成する。なお、ワイヤボンディング装置1は、筐体及び制御装置といったその他の構成要素を有するが、以下の説明及び図面においてはそれらを省略する。 The wire bonding apparatus 1 shown in FIG. 1 crimps a wire to an electrode of a semiconductor chip or a substrate. The wire bonding device 1 has a base unit 2 (base portion), a capillary unit 3 (capillary portion), and a chamber unit 4 (chamber member). The base unit 2, the capillary unit 3, and the chamber unit 4 form a bonding tool 10 (upper bonding mechanism). The wire bonding device 1 has other components such as a housing and a control device, but these are omitted in the following description and drawings.

ワイヤボンディング装置1は、キャピラリユニット3から僅かに突出するようにワイヤを保持した後に、突出させたワイヤの先端にフリーエアボール(Free Air Ball)を形成する。次に、ワイヤボンディング装置1は、ボールボンドを行う。具体的には、キャピラリユニット3によってフリーエアボールを半導体チップの電極に押し当てる。この動作により、ワイヤが電極に接合される。 The wire bonding device 1 holds the wire so as to slightly protrude from the capillary unit 3, and then forms a free air ball at the tip of the protruding wire. Next, the wire bonding device 1 performs ball bonding. Specifically, the capillary unit 3 presses the free air ball against the electrode of the semiconductor chip. By this operation, the wire is joined to the electrode.

ここで、ボールボンドを行うとき、上述したように、ワイヤの先端にフリーエアボールを形成する。このフリーエアボールは、例えば溶融した銅であるので酸化しやすい。そこで、ワイヤボンディング装置1は、図1に示されるような閉鎖形態(第1形態)をとり、チャンバユニット4によって、フリーエアボールの酸化を抑制する領域としての不活性ガス領域SB(第2不活性ガス領域)を形成する。チャンバユニット4は、フリーエアボールが配置される領域に不活性ガス(例えば、窒素ガス)を吹付けて不活性ガス領域SB(図1、図4及び図5参照)を形成する。さらに、チャンバユニット4は、この不活性ガスが吹付けられる領域を物理的に囲う。従って、不活性ガスは囲われた領域に留められるので、良好な不活性ガス領域SBを維持することができる。 Here, when ball bonding is performed, a free air ball is formed at the tip of the wire as described above. Since this free air ball is, for example, molten copper, it is easily oxidized. Therefore, the wire bonding apparatus 1 takes a closed form (first form) as shown in FIG. 1, and the inert gas region SB (second non-function) as a region for suppressing the oxidation of free air balls by the chamber unit 4 The active gas region) is formed. The chamber unit 4 blows an inert gas (for example, nitrogen gas) onto the region where the free air balls are arranged to form an inert gas region SB (see FIGS. 1, 4 and 5). Further, the chamber unit 4 physically surrounds the area where the inert gas is blown. Therefore, since the inert gas is retained in the enclosed region, a good inert gas region SB can be maintained.

以下、ワイヤボンディング装置1の具体的な構成について説明する。ワイヤボンディング装置1の説明にあたっては、説明の便宜上、上下方向D1、前後方向D2及び左右方向D3を用いる。これらの方向は、ワイヤボンディング装置1を操作する作業者から見た相対的な方向である。例えば、上下方向D1は、鉛直方向に沿う方向或いは後述するキャピラリ6の延在方向であるともいえる。前後方向D2は、ワイヤボンディング装置1から作業者に向かう方向であって、作業者側を「前」とし装置側を「後」とする。左右方向D3は、上下方向D1及び前後方向D2のそれぞれに直交する方向であるともいえる。また、ここでいう「右」及び「左」とは、説明の便宜上のものである。「右」及び「左」は、ワイヤボンディング装置1の正面に立つ作業者から見たときの「右」及び「左」に一致する。 Hereinafter, a specific configuration of the wire bonding apparatus 1 will be described. In the description of the wire bonding apparatus 1, for convenience of explanation, the vertical direction D1, the front-rear direction D2, and the horizontal direction D3 are used. These directions are relative directions as seen from the operator who operates the wire bonding device 1. For example, the vertical direction D1 can be said to be a direction along the vertical direction or a extending direction of the capillary 6 described later. The front-rear direction D2 is a direction from the wire bonding device 1 toward the worker, and the worker side is "front" and the device side is "rear". It can be said that the left-right direction D3 is a direction orthogonal to each of the vertical direction D1 and the front-back direction D2. Further, the terms "right" and "left" here are for convenience of explanation. The "right" and "left" correspond to the "right" and "left" when viewed from an operator standing in front of the wire bonding apparatus 1.

ベースユニット2は、キャピラリユニット3とチャンバユニット4とを支持する基体である。ワイヤボンディング装置1が稼働している期間において、ベースユニット2は、予め定められた位置を維持する。このベースユニット2に対して、キャピラリユニット3及びチャンバユニット4が移動可能に設けられる。例えば、キャピラリユニット3は、上下方向D1に往復移動する。 The base unit 2 is a base that supports the capillary unit 3 and the chamber unit 4. The base unit 2 maintains a predetermined position during the period in which the wire bonding apparatus 1 is in operation. A capillary unit 3 and a chamber unit 4 are movably provided with respect to the base unit 2. For example, the capillary unit 3 reciprocates in the vertical direction D1.

キャピラリユニット3は、キャピラリ6と、キャピラリアーム7と、を有する。キャピラリ6は、ワイヤを半導体チップの電極に接合する。キャピラリ6は、上下方向D1に沿って延在する円筒状の部材である。キャピラリ6の上端は、キャピラリアーム7に着脱可能に保持される。キャピラリ6は、上端側から下端側に向けて延びる貫通孔を有し、キャピラリ6の下端には開口が設けられる。この貫通孔には、ワイヤが挿通される。キャピラリ6は、図示しない構成によって、ワイヤを保持する状態とワイヤを解放する状態とを相互に切り替える。キャピラリアーム7は、キャピラリ6をベースユニット2に対して連結する。キャピラリアーム7は、前後方向D2に延びる片持ち梁である。キャピラリアーム7の後端は、ベースユニット2に対して上下方向D1に沿って往復移動が可能に連結される。キャピラリアーム7の前端は、キャピラリ6の上端を着脱可能に保持する。 The capillary unit 3 has a capillary 6 and a capillary arm 7. The capillary 6 joins the wire to the electrode of the semiconductor chip. The capillary 6 is a cylindrical member extending along the vertical direction D1. The upper end of the capillary 6 is detachably held by the capillary arm 7. The capillary 6 has a through hole extending from the upper end side to the lower end side, and an opening is provided at the lower end of the capillary 6. A wire is inserted through this through hole. The capillary 6 switches between a state of holding the wire and a state of releasing the wire by a configuration (not shown). The capillary arm 7 connects the capillary 6 to the base unit 2. The capillary arm 7 is a cantilever beam extending in the front-rear direction D2. The rear end of the capillary arm 7 is connected to the base unit 2 so as to be reciprocally movable along the vertical direction D1. The front end of the capillary arm 7 holds the upper end of the capillary 6 detachably.

チャンバユニット4は、左チャンバユニット4Lと、右チャンバユニット4Rと、を有する。左チャンバユニット4L及び右チャンバユニット4Rは、一方が他方に対して相対的に移動可能である。具体的には、左チャンバユニット4Lは、ベースユニット2に対して固定されている。つまり、左チャンバユニット4Lは、なんらの移動も行わない。一方、右チャンバユニット4Rは、ベースユニット2に対して相対的に移動可能である。換言すると、右チャンバユニット4Rは、ベースユニット2に固定された左チャンバユニット4Lに対して相対的に移動可能である。 The chamber unit 4 has a left chamber unit 4L and a right chamber unit 4R. One of the left chamber unit 4L and the right chamber unit 4R is movable relative to the other. Specifically, the left chamber unit 4L is fixed to the base unit 2. That is, the left chamber unit 4L does not move at all. On the other hand, the right chamber unit 4R is movable relative to the base unit 2. In other words, the right chamber unit 4R is movable relative to the left chamber unit 4L fixed to the base unit 2.

左チャンバユニット4Lは、左アーム8L(保持部)と、左ガス供給部9L(図3等参照)と、左チャンバブロック11L(第2チャンバブロック)と、を有する。左アーム8Lの基端側は、ベースユニット2に対して固定される。左アーム8Lの先端側には、左チャンバブロック11Lが固定される。 The left chamber unit 4L has a left arm 8L (holding unit), a left gas supply unit 9L (see FIG. 3 and the like), and a left chamber block 11L (second chamber block). The base end side of the left arm 8L is fixed to the base unit 2. The left chamber block 11L is fixed to the tip end side of the left arm 8L.

右チャンバユニット4Rは、右アーム8Rと、右ガス供給部9Rと、右チャンバブロック11R(第1チャンバブロック)と、を有する。本実施形態においては、左チャンバブロック11L及び右チャンバブロック11Rは、チャンバ11(チャンバ部材)を構成する。従って、左チャンバブロック11L及び右チャンバブロック11Rは、互いに別体である。また、左ガス供給部9L及び右ガス供給部9Rは、ガス供給部9(不活性ガス供給路)を構成する。 The right chamber unit 4R has a right arm 8R, a right gas supply unit 9R, and a right chamber block 11R (first chamber block). In the present embodiment, the left chamber block 11L and the right chamber block 11R constitute a chamber 11 (chamber member). Therefore, the left chamber block 11L and the right chamber block 11R are separate from each other. Further, the left gas supply unit 9L and the right gas supply unit 9R form a gas supply unit 9 (inert gas supply path).

右アーム8Rの基端側は、ベースユニット2に対して固定される。右アーム8Rの先端側には、右チャンバブロック11Rが固定される。右アーム8Rは、固定アーム12と、可動アーム13とを有する。固定アーム12の基端は、ベースユニット2に対して固定される。固定アーム12には、可動アーム13が連結される。可動アーム13は、L字状の形状を呈する。可動アーム13の基端13aは、固定アーム12に対して回動可能に連結される。可動アーム13の先端13bには、右チャンバブロック11Rが固定される。つまり、可動アーム13が固定アーム12に対して回動することにより、右チャンバブロック11Rが左チャンバブロック11Lに対して相対的に移動する。 The base end side of the right arm 8R is fixed to the base unit 2. The right chamber block 11R is fixed to the tip end side of the right arm 8R. The right arm 8R has a fixed arm 12 and a movable arm 13. The base end of the fixing arm 12 is fixed to the base unit 2. A movable arm 13 is connected to the fixed arm 12. The movable arm 13 has an L-shape. The base end 13a of the movable arm 13 is rotatably connected to the fixed arm 12. The right chamber block 11R is fixed to the tip 13b of the movable arm 13. That is, as the movable arm 13 rotates with respect to the fixed arm 12, the right chamber block 11R moves relative to the left chamber block 11L.

図2に示されるように、可動アーム13は、固定アーム12に対してボルト14によって連結される。ボルト14の軸部14aは、可動アーム13の挿通穴13hに挿通される。そして軸部14aの先端は、固定アーム12の連結穴12aにねじ込まれる。そうすると、ボルト14のヘッド14bと固定アーム12との間に、可動アーム13が挟み込まれる。軸部14aの直径は、挿通穴13hの内径よりも僅かに小さいので、ボルト14に対して可動アーム13を滑らかに回動させることができる。これら連結穴12a、挿通穴13h及びボルト14は、可動機構15(可動部)を構成する。 As shown in FIG. 2, the movable arm 13 is connected to the fixed arm 12 by a bolt 14. The shaft portion 14a of the bolt 14 is inserted into the insertion hole 13h of the movable arm 13. Then, the tip of the shaft portion 14a is screwed into the connecting hole 12a of the fixing arm 12. Then, the movable arm 13 is sandwiched between the head 14b of the bolt 14 and the fixed arm 12. Since the diameter of the shaft portion 14a is slightly smaller than the inner diameter of the insertion hole 13h, the movable arm 13 can be smoothly rotated with respect to the bolt 14. These connecting holes 12a, insertion holes 13h and bolts 14 form a movable mechanism 15 (movable portion).

なお、右チャンバユニット4Rは、必要に応じてラッチ機構17を有してもよい。ラッチ機構17は、可動アーム13の位置を保持する。具体的には、閉鎖形態(第1形態、図1参照)における右チャンバブロック11Rの位置を保持すると共に、開放形態(第2形態、図6参照)における右チャンバブロック11Rの位置を保持する。ラッチ機構17は、第1吸着部18及び第2吸着部19を有する。 The right chamber unit 4R may have a latch mechanism 17 if necessary. The latch mechanism 17 holds the position of the movable arm 13. Specifically, the position of the right chamber block 11R in the closed form (first form, see FIG. 1) is held, and the position of the right chamber block 11R in the open form (second form, see FIG. 6) is held. The latch mechanism 17 has a first suction portion 18 and a second suction portion 19.

第1吸着部18は、第1磁石M1及び第2磁石M2を有する。ワイヤボンディング装置1が閉鎖形態であるとき、第1吸着部18が右チャンバブロック11Rの位置を維持する。つまり、第1吸着部18は、固定アーム12に対して可動アーム13の位置を維持する。この維持は、第1磁石M1と第2磁石M2との間の吸引力に基づく。従って、可動アーム13に吸引力より大きい逆方向の力を加えると、右チャンバブロック11Rの位置が維持された状態が解除される。 The first suction unit 18 has a first magnet M1 and a second magnet M2. When the wire bonding device 1 is in the closed form, the first suction portion 18 maintains the position of the right chamber block 11R. That is, the first suction unit 18 maintains the position of the movable arm 13 with respect to the fixed arm 12. This maintenance is based on the attractive force between the first magnet M1 and the second magnet M2. Therefore, when a force in the opposite direction larger than the suction force is applied to the movable arm 13, the state in which the position of the right chamber block 11R is maintained is released.

第2吸着部19は、第1磁石M1及び第3磁石M3を有する。ワイヤボンディング装置1が開放形態であるとき、第2吸着部19が右チャンバブロック11Rの位置を維持する。つまり、第2吸着部19は、固定アーム12に対して可動アーム13の位置を維持する。この維持は、第1磁石M1と第3磁石M3との間の吸引力に基づく。従って、可動アーム13に吸引力より大きい逆方向の力を加えると、右チャンバブロック11Rの位置が維持された状態が解除される。 The second suction unit 19 has a first magnet M1 and a third magnet M3. When the wire bonding device 1 is in the open form, the second suction unit 19 maintains the position of the right chamber block 11R. That is, the second suction unit 19 maintains the position of the movable arm 13 with respect to the fixed arm 12. This maintenance is based on the attractive force between the first magnet M1 and the third magnet M3. Therefore, when a force in the opposite direction larger than the suction force is applied to the movable arm 13, the state in which the position of the right chamber block 11R is maintained is released.

ワイヤボンディング装置1が稼働しているとき、ワイヤボンディング装置1においては種々の部品が機械的に動いている。第1吸着部18によれば、これらの部品の動きに起因する振動などによって、右チャンバブロック11Rの位置がずれることを抑制できる。従って、ワイヤボンディング装置1が稼働している間において、不活性ガス領域SBを好適に維持することができる。 When the wire bonding device 1 is in operation, various parts are mechanically moving in the wire bonding device 1. According to the first suction unit 18, it is possible to prevent the right chamber block 11R from being displaced due to vibration caused by the movement of these parts. Therefore, the inert gas region SB can be suitably maintained while the wire bonding apparatus 1 is in operation.

また、第2吸着部19によれば、作業者がキャピラリ6を交換するような場合に、右チャンバブロック11Rの位置を保持することができる。例えば、作業者が誤って可動アーム13に触れた場合であっても右チャンバブロック11Rの位置を維持し続けることができる。 Further, according to the second suction unit 19, the position of the right chamber block 11R can be maintained when the operator replaces the capillary 6. For example, even if the operator accidentally touches the movable arm 13, the position of the right chamber block 11R can be maintained.

ラッチ機構17は、さらに第1緩衝部21と第2緩衝部22とを有してもよい。 The latch mechanism 17 may further have a first buffer portion 21 and a second buffer portion 22.

第1緩衝部21は、開放形態から閉鎖形態へ切り替えるときに可動アーム13の勢いを減衰させる。従って、可動アーム13が固定アーム12に衝突することを抑制できる。つまり、開放形態から閉鎖形態へ切り替えるとき、可動アーム13は、第1緩衝部21によって勢いが弱められた後に、第1吸着部18によって保持状態とされる。同様に、第2緩衝部22は、閉鎖形態から開放形態へ切り替えるときに可動アーム13の勢いを減衰させる。つまり、閉鎖形態から開放形態へ切り替えるとき、可動アーム13は、第2緩衝部22によって勢いが弱められた後に、第2吸着部19によって保持状態とされる。 The first buffer portion 21 damps the momentum of the movable arm 13 when switching from the open form to the closed form. Therefore, it is possible to prevent the movable arm 13 from colliding with the fixed arm 12. That is, when switching from the open form to the closed form, the movable arm 13 is put into a holding state by the first suction portion 18 after the momentum is weakened by the first buffer portion 21. Similarly, the second buffer 22 damps the momentum of the movable arm 13 when switching from the closed form to the open form. That is, when switching from the closed form to the open form, the movable arm 13 is put into a holding state by the second suction portion 19 after the momentum is weakened by the second buffer portion 22.

第1緩衝部21は、第4磁石M4と第5磁石M5とを有する。第4磁石M4は、固定アーム12に配置される。第5磁石M5は、可動アーム13に配置される。閉鎖形態とされたとき、第4磁石M4と第5磁石M5とは互いに対面する。つまり、第1緩衝部21は、閉鎖形態への移行が完了する直前にその機能を奏する。第1緩衝部21は、第4磁石M4及び第5磁石M5により生じる反発力を利用して、可動アーム13の勢いを弱める。そこで、第4磁石M4及び第5磁石M5は、同極の面が対面する。 The first buffer portion 21 has a fourth magnet M4 and a fifth magnet M5. The fourth magnet M4 is arranged on the fixed arm 12. The fifth magnet M5 is arranged on the movable arm 13. When the closed form is adopted, the fourth magnet M4 and the fifth magnet M5 face each other. That is, the first buffer 21 performs its function immediately before the transition to the closed form is completed. The first buffer portion 21 weakens the momentum of the movable arm 13 by utilizing the repulsive force generated by the fourth magnet M4 and the fifth magnet M5. Therefore, the surfaces of the same poles of the fourth magnet M4 and the fifth magnet M5 face each other.

第2緩衝部22は、第4磁石M4と第6磁石M6とを有する。第6磁石M6は、固定アーム12に配置される。開放形態とされたとき、第4磁石M4と第6磁石M6とは互いに対面する。つまり、第2緩衝部22は、開放形態への移行が完了する直前にその機能を奏する。第4磁石M4及び第6磁石M6は、同極の面が対面する。 The second buffer portion 22 has a fourth magnet M4 and a sixth magnet M6. The sixth magnet M6 is arranged on the fixed arm 12. In the open form, the fourth magnet M4 and the sixth magnet M6 face each other. That is, the second buffer portion 22 performs its function immediately before the transition to the open form is completed. The surfaces of the same poles of the fourth magnet M4 and the sixth magnet M6 face each other.

続いて、左チャンバブロック11L及び右チャンバブロック11Rについて詳細に説明する。 Subsequently, the left chamber block 11L and the right chamber block 11R will be described in detail.

図3に示されるように、左チャンバブロック11Lは、第3包囲面P3と、左ガス供給穴9Laとを有する。左チャンバブロック11Lは、キャピラリ6の左側に配置される。左チャンバブロック11Lの先端11Laは、キャピラリアーム7の前端面7cよりも後側に位置する。つまり、左チャンバブロック11Lは、キャピラリアーム7の左側面7aを部分的に包囲する。このキャピラリアーム7の左側面7aと対面する部分は、第3包囲面P3である。第3包囲面P3は、左右方向D3と直交する面であるともいえる。 As shown in FIG. 3, the left chamber block 11L has a third surrounding surface P3 and a left gas supply hole 9La. The left chamber block 11L is arranged on the left side of the capillary 6. The tip 11La of the left chamber block 11L is located behind the front end surface 7c of the capillary arm 7. That is, the left chamber block 11L partially surrounds the left side surface 7a of the capillary arm 7. The portion of the capillary arm 7 facing the left side surface 7a is the third surrounding surface P3. It can be said that the third surrounding surface P3 is a surface orthogonal to the left-right direction D3.

図4に示されるように、左チャンバブロック11Lのブロック下面11Lbには、チャンバプレート16(板部材)が取り付けられる。チャンバプレート16には、キャピラリ6が挿通される通過孔16aが設けられる。チャンバプレート16は、第3包囲面P3から後述する右チャンバブロック11Rに向けて延びる。チャンバプレート16は、キャピラリアーム7が最も下方に位置したときのキャピラリアーム7の底面7dよりもさらに下方に位置する。つまり、チャンバプレート16は、キャピラリアーム7の底面7dを覆う。 As shown in FIG. 4, a chamber plate 16 (plate member) is attached to the block lower surface 11Lb of the left chamber block 11L. The chamber plate 16 is provided with a passage hole 16a through which the capillary 6 is inserted. The chamber plate 16 extends from the third surrounding surface P3 toward the right chamber block 11R described later. The chamber plate 16 is located further below the bottom surface 7d of the capillary arm 7 when the capillary arm 7 is located at the lowest position. That is, the chamber plate 16 covers the bottom surface 7d of the capillary arm 7.

再び図3に示されるように、左ガス供給穴9Laは、第3包囲面P3に形成された排出開口を有する。左ガス供給穴9Laは、左ガス供給管9Lbから供給される不活性ガスを排出開口から吐き出す。左ガス供給穴9Laの排出開口の軸線A2は、キャピラリ6の軸線A1と交差する。 As shown again in FIG. 3, the left gas supply hole 9La has a discharge opening formed in the third surrounding surface P3. The left gas supply hole 9La discharges the inert gas supplied from the left gas supply pipe 9Lb from the discharge opening. The axis A2 of the discharge opening of the left gas supply hole 9La intersects the axis A1 of the capillary 6.

右チャンバブロック11Rは、第1包囲面P1と、第2包囲面P2と、第1右ガス供給穴9Raと、第2右ガス供給穴9Rcと、を有する。右チャンバブロック11Rは、キャピラリ6の右側に配置される。右チャンバブロック11Rは、キャピラリアーム7の右側面7bから前端面7cに亘ってキャピラリアーム7を包囲する。このキャピラリアーム7の右側面7bと対面する部分は、第1包囲面P1であり、キャピラリアーム7の前端面7cと対面する部分は第2包囲面P2である。 The right chamber block 11R has a first surrounding surface P1, a second surrounding surface P2, a first right gas supply hole 9Ra, and a second right gas supply hole 9Rc. The right chamber block 11R is arranged on the right side of the capillary 6. The right chamber block 11R surrounds the capillary arm 7 from the right side surface 7b of the capillary arm 7 to the front end surface 7c. The portion of the capillary arm 7 facing the right side surface 7b is the first surrounding surface P1, and the portion facing the front end surface 7c of the capillary arm 7 is the second surrounding surface P2.

第1包囲面P1は、第3包囲面P3と対面すると共に、左右方向D3と直交する面であるともいえる。第2包囲面P2は、前後方向D2と交差する面であるともいえる。第2包囲面P2は、右包囲面P2aと左包囲面P2bとを含む。右包囲面P2aは、第1包囲面P1に連続する。左包囲面P2bは、右包囲面P2aに連続する。右包囲面P2aと左包囲面P2bとの間の角度は、約90度であり、右包囲面P2aと左包囲面P2bとの境界部は、軸線A1をとおり前後方向D2と平行な軸線と交差してもよい。従って、右包囲面P2aは、キャピラリアーム7の前端面7cにおける右側と対面する。左包囲面P2bは、キャピラリアーム7の前端面7cにおける左側と対面する。左包囲面P2bの先端と、左チャンバブロック11Lの先端11Laとの間には、隙間が設けられる。 It can be said that the first surrounding surface P1 faces the third surrounding surface P3 and is orthogonal to the left-right direction D3. It can be said that the second surrounding surface P2 is a surface that intersects the front-rear direction D2. The second surrounding surface P2 includes a right surrounding surface P2a and a left surrounding surface P2b. The right surrounding surface P2a is continuous with the first surrounding surface P1. The left surrounding surface P2b is continuous with the right surrounding surface P2a. The angle between the right surrounding surface P2a and the left surrounding surface P2b is about 90 degrees, and the boundary between the right surrounding surface P2a and the left surrounding surface P2b passes through the axis A1 and intersects the axis parallel to the front-rear direction D2. You may. Therefore, the right surrounding surface P2a faces the right side of the front end surface 7c of the capillary arm 7. The left surrounding surface P2b faces the left side of the front end surface 7c of the capillary arm 7. A gap is provided between the tip of the left surrounding surface P2b and the tip 11La of the left chamber block 11L.

ガス管9Rbが接続された第1右ガス供給穴9Raは、第2包囲面P2に形成された排出開口を有し、当該排出開口からキャピラリ6に向けて不活性ガスを吐き出す。第1右ガス供給穴9Raの排出開口の軸線A3は、軸線A1をとおる。 The first right gas supply hole 9Ra to which the gas pipe 9Rb is connected has a discharge opening formed in the second surrounding surface P2, and discharges the inert gas from the discharge opening toward the capillary 6. The axis A3 of the discharge opening of the first right gas supply hole 9Ra passes through the axis A1.

ガス管9Rdが接続された第2右ガス供給穴9Rcは、右チャンバブロック11Rの下面に形成された排出開口を有し、当該排出開口から不活性ガスを吐き出す。第2右ガス供給穴9Rcの軸線A4を平面視したとき、軸線A4は、軸線A1上において、左ガス供給穴9Laの軸線A2及び第1右ガス供給穴9Raの軸線A3と交差する。 The second right gas supply hole 9Rc to which the gas pipe 9Rd is connected has a discharge opening formed on the lower surface of the right chamber block 11R, and the inert gas is discharged from the discharge opening. When the axis A4 of the second right gas supply hole 9Rc is viewed in a plan view, the axis A4 intersects the axis A2 of the left gas supply hole 9La and the axis A3 of the first right gas supply hole 9Ra on the axis A1.

以下、ワイヤボンディング装置1の動作について説明する。ワイヤボンディング装置1は、閉鎖形態(図1参照)と開放形態(図6及び図7参照)とを相互に切替可能である。ワイヤボンディング装置1は、ワイヤボンドを行う場合に、閉鎖形態とされる。一方、ワイヤボンディング装置1は、作業者がワイヤボンディング装置1に対して何らかの操作を行う場合に、開放形態とされる。この操作には、点検作業や保守作業を含むことができ、例えば、キャピラリ6を交換する作業などが挙げられる。この切り替えは、例えば、作業者が可動アーム13を手動で動かすことにより行われてもよい。 The operation of the wire bonding apparatus 1 will be described below. The wire bonding apparatus 1 is capable of switching between a closed form (see FIG. 1) and an open form (see FIGS. 6 and 7). The wire bonding device 1 is in a closed form when wire bonding is performed. On the other hand, the wire bonding device 1 is in an open form when an operator performs some operation on the wire bonding device 1. This operation can include inspection work and maintenance work, and includes, for example, work of replacing the capillary 6. This switching may be performed, for example, by the operator manually moving the movable arm 13.

閉鎖形態と開放形態とでは、右チャンバブロック11Rの位置が互いに相違する。一方、閉鎖形態と開放形態とでは、左チャンバブロック11Lの位置が互いに同じである。さらに、閉鎖形態と開放形態とにおいて、キャピラリ6の位置は問われない。 The position of the right chamber block 11R is different between the closed form and the open form. On the other hand, the positions of the left chamber blocks 11L are the same in the closed form and the open form. Further, the position of the capillary 6 does not matter in the closed form and the open form.

図5に示されるように、ワイヤボンディング装置1を閉鎖形態としたとき、不活性ガス領域SBが形成される。つまり、閉鎖形態とは、不活性ガス領域SBを形成するための形態であるともいえる。不活性ガス領域SBは、その機能から説明すると、フリーエアボールの酸化を抑制する領域である。これに対して、不活性ガス領域SBは、その構造から説明すると、少なくとも左チャンバブロック11Lと右チャンバブロック11Rとに囲まれた領域である。 As shown in FIG. 5, when the wire bonding apparatus 1 is in the closed form, the inert gas region SB is formed. That is, it can be said that the closed form is a form for forming the inert gas region SB. The inert gas region SB is a region that suppresses the oxidation of free air balls, as explained from its function. On the other hand, the inert gas region SB is a region surrounded by at least the left chamber block 11L and the right chamber block 11R, according to its structure.

具体的には、不活性ガス領域SBは、第3包囲面P3と、チャンバプレート16と、第1包囲面P1と、右包囲面P2aと、左包囲面P2bとに囲まれた空間である。すなわち、不活性ガス領域SBは、5つの面が囲まれた領域である。このようにキャピラリ6の周囲を囲むための右チャンバブロック11Rの位置を、第1位置と呼ぶ。従って、右チャンバブロック11Rが第1位置にあるとき、右チャンバブロック11Rの一部(第1包囲面P1の一部及び第2包囲面P2)は、キャピラリ6よりも前側に位置する。さらに、フリーエアボールが形成されるときには、フリーエアボールの上方にはキャピラリアーム7が配置される(図4参照)。従って、不活性ガス領域SBは、キャピラリアーム7の底面7dを加えると、6つの面が囲まれた領域であるともいえる。 Specifically, the inert gas region SB is a space surrounded by the third enclosing surface P3, the chamber plate 16, the first enclosing surface P1, the right enclosing surface P2a, and the left enclosing surface P2b. That is, the inert gas region SB is a region surrounded by five surfaces. The position of the right chamber block 11R for surrounding the periphery of the capillary 6 in this way is referred to as a first position. Therefore, when the right chamber block 11R is in the first position, a part of the right chamber block 11R (a part of the first surrounding surface P1 and the second surrounding surface P2) is located in front of the capillary 6. Further, when the free air ball is formed, the capillary arm 7 is arranged above the free air ball (see FIG. 4). Therefore, it can be said that the inert gas region SB is a region surrounded by six surfaces when the bottom surface 7d of the capillary arm 7 is added.

このような閉鎖形態によれば、不活性ガスを、第3包囲面P3と、チャンバプレート16と、第1包囲面P1と、右包囲面P2aと、左包囲面P2bと、キャピラリアーム7の底面7dとに囲まれた空間に、閉じ込めることができる。従って、不活性ガスを不活性ガス領域SBに留めることが可能になるので、フリーエアボールの酸化を好適に抑制することができる。 According to such a closed form, the inert gas is introduced into the third enclosing surface P3, the chamber plate 16, the first enclosing surface P1, the right enclosing surface P2a, the left enclosing surface P2b, and the bottom surface of the capillary arm 7. It can be confined in the space surrounded by 7d. Therefore, since the inert gas can be retained in the inert gas region SB, the oxidation of the free air balls can be suitably suppressed.

図6及び図7に示されるように、ワイヤボンディング装置1を開放形態としたとき、作業スペースS2が形成される。つまり、開放形態は、その機能から説明すると、作業スペースS2を形成するための形態であるともいえる。つまり、開放形態であるとき、作業者とキャピラリアーム7の先端との間には、物理的な部品で遮られていない領域(つまり作業スペースS2)が形成される。開放形態は、その構造から説明すると、右チャンバブロック11Rをキャピラリアーム7から離間させた形態である。この離間させた位置は、右チャンバブロック11Rの第2位置である。 As shown in FIGS. 6 and 7, the work space S2 is formed when the wire bonding apparatus 1 is in the open form. That is, it can be said that the open form is a form for forming the work space S2 in terms of its function. That is, in the open form, a region (that is, a work space S2) that is not blocked by physical parts is formed between the operator and the tip of the capillary arm 7. Explaining from the structure, the open form is a form in which the right chamber block 11R is separated from the capillary arm 7. This separated position is the second position of the right chamber block 11R.

より具体的に各軸線方向における右チャンバブロック11Rの位置を説明する。まず、上下方向D1においては、右チャンバブロック11Rは、キャピラリアーム7の先端及びキャピラリ6よりも上方に位置する。次に、前後方向D2においては、右チャンバブロック11Rは、キャピラリアーム7の先端及びキャピラリ6よりも後ろ側に位置する。この位置は、キャピラリアーム7の先端及びキャピラリ6とベースユニット2との間であるともいえる。さらに、左右方向D3においては、右チャンバブロック11Rは、キャピラリアーム7の先端及びキャピラリ6よりも右側に離間する。 More specifically, the position of the right chamber block 11R in each axial direction will be described. First, in the vertical direction D1, the right chamber block 11R is located above the tip of the capillary arm 7 and the capillary 6. Next, in the front-rear direction D2, the right chamber block 11R is located at the tip of the capillary arm 7 and behind the capillary 6. It can be said that this position is between the tip of the capillary arm 7 and the capillary 6 and the base unit 2. Further, in the left-right direction D3, the right chamber block 11R is separated from the tip of the capillary arm 7 and the capillary 6 on the right side.

つまり、閉鎖形態から開放形態に切り替えるとき、右チャンバブロック11Rは、キャピラリアーム7の先端に対して、右斜め後ろに移動する。この右チャンバブロック11Rをキャピラリアーム7から離間させる構成は、可動機構15によって実現される。可動機構15のボルト14の軸線ARは、前後方向D2に対して直交し、上下方向D1及び左右方向D3のそれぞれに対して傾いている。例えば、ボルト14の軸線ARは、左右方向D3に対して45度傾いている。また、軸線ARは、キャピラリ6とベースユニット2との間に配置される。 That is, when switching from the closed form to the open form, the right chamber block 11R moves diagonally rearward to the right with respect to the tip of the capillary arm 7. The configuration that separates the right chamber block 11R from the capillary arm 7 is realized by the movable mechanism 15. The axis AR of the bolt 14 of the movable mechanism 15 is orthogonal to the front-rear direction D2 and is inclined with respect to each of the vertical direction D1 and the horizontal direction D3. For example, the axis AR of the bolt 14 is tilted 45 degrees with respect to the left-right direction D3. Further, the axis AR is arranged between the capillary 6 and the base unit 2.

このような第2位置によれば、キャピラリアーム7の右側面7bと前端面7cとを開放することができる。つまり、作業者は、キャピラリアーム7の前端面7c側を正面から目視することが可能になる。さらに、作業者は、キャピラリアーム7の右側面7bの側からアクセスし、キャピラリ6の交換作業を行うことができる。このとき、右チャンバブロック11Rは、キャピラリアーム7の前端面7cよりも上方に位置するので、作業者は、キャピラリアーム7の右側面7bに対して右から左に向かってアクセスすることができる。従って、作業性をより向上させ得る。 According to such a second position, the right side surface 7b and the front end surface 7c of the capillary arm 7 can be opened. That is, the operator can visually check the front end surface 7c side of the capillary arm 7 from the front. Further, the operator can access from the side of the right side surface 7b of the capillary arm 7 and perform the replacement work of the capillary 6. At this time, since the right chamber block 11R is located above the front end surface 7c of the capillary arm 7, the operator can access the right side surface 7b of the capillary arm 7 from right to left. Therefore, workability can be further improved.

さらに、図1に示されるように、本実施形態に係るワイヤボンディング装置1は、シャッタユニット30と、フィーダユニット40とを有する。シャッタユニット30は、フィーダユニット40の上に配置されて、フィーダユニット40から排出される不活性ガスをキャピラリ6の下方まで導く。シャッタユニット30は、チャンバユニット4と協働して不活性ガス領域形成部20を構成する。フィーダユニット40は、ワイヤが接続されていない半導体チップユニット100(後述)をキャピラリ6の下方に順次搬送する。また、フィーダユニット40は、ワイヤが接続された半導体チップユニット100をキャピラリ6の下方から搬出する。さらに、フィーダユニット40は、閉鎖空間を形成する。この閉鎖空間には、不活性ガスが供給される。従って、フィーダユニット40の内部には、不活性ガス領域が形成される。この不活性ガス領域は、フリーエアボールを電極に接続する場所を含む。従って、ワイヤ接続中におけるフリーエアボール及び電極の酸化を抑制できる。つまり、ワイヤボンディング装置1は、キャピラリ6が上方にあってフリーエアボールを形成する位置から、キャピラリ6を半導体チップユニット100に向けて下降させてフリーエアボールを電極に接続する位置までを包含する不活性ガス領域を形成する。 Further, as shown in FIG. 1, the wire bonding apparatus 1 according to the present embodiment includes a shutter unit 30 and a feeder unit 40. The shutter unit 30 is arranged on the feeder unit 40 and guides the inert gas discharged from the feeder unit 40 to the lower part of the capillary 6. The shutter unit 30 cooperates with the chamber unit 4 to form the inert gas region forming portion 20. The feeder unit 40 sequentially conveys the semiconductor chip unit 100 (described later) to which the wire is not connected to the lower side of the capillary 6. Further, the feeder unit 40 carries out the semiconductor chip unit 100 to which the wire is connected from below the capillary 6. Further, the feeder unit 40 forms a closed space. An inert gas is supplied to this closed space. Therefore, an inert gas region is formed inside the feeder unit 40. This inert gas region includes where the free air ball is connected to the electrode. Therefore, oxidation of the free air ball and the electrode during wire connection can be suppressed. That is, the wire bonding device 1 includes a position from the position where the capillary 6 is above to form a free air ball to a position where the capillary 6 is lowered toward the semiconductor chip unit 100 to connect the free air ball to the electrode. Form an inert gas region.

図8に示されるように、フィーダユニット40は、ハウジング41と、ガス供給部42と、ボンディングステージ43と、ウインドクランパ44と、を有する。 As shown in FIG. 8, the feeder unit 40 includes a housing 41, a gas supply unit 42, a bonding stage 43, and a wind clamper 44.

ハウジング41は、中空の箱状を呈する。ハウジング41は、図示しない搬送機構によって、半導体チップユニット100を左右方向D3に搬送する。ハウジング41は、左右方向D3に沿って延びる。ハウジング41は、ハウジング上板41aと、ハウジング下板41bと、開口41hと、を有する。ハウジング上板41aは、シャッタユニット30と対面する。開口41hは、ハウジング上板41aに形成される。開口41hは、平面視して矩形状を呈する。 The housing 41 has a hollow box shape. The housing 41 transports the semiconductor chip unit 100 in the left-right direction D3 by a transport mechanism (not shown). The housing 41 extends along the left-right direction D3. The housing 41 has a housing upper plate 41a, a housing lower plate 41b, and an opening 41h. The housing upper plate 41a faces the shutter unit 30. The opening 41h is formed in the housing upper plate 41a. The opening 41h has a rectangular shape in a plan view.

ガス供給部42は、ハウジング41の内部に配置される。ガス供給部42は、半導体チップユニット100の周囲に対して不活性ガスを供給する。ガス供給部42は、主面42aと、裏面42bと、ガス受入管42cと、ガス供給穴42hとを有する。ガス供給部42は、箱状を呈し、ガス受入管42cによって外部のガス源と接続される。主面42aは、ハウジング上板41aと対面する。裏面42bは、ハウジング下板41bと対面する。ガス供給穴42hは、主面42aに設けられる。 The gas supply unit 42 is arranged inside the housing 41. The gas supply unit 42 supplies the inert gas to the periphery of the semiconductor chip unit 100. The gas supply unit 42 has a main surface 42a, a back surface 42b, a gas receiving pipe 42c, and a gas supply hole 42h. The gas supply unit 42 has a box shape and is connected to an external gas source by a gas receiving pipe 42c. The main surface 42a faces the housing upper plate 41a. The back surface 42b faces the housing lower plate 41b. The gas supply hole 42h is provided on the main surface 42a.

ボンディングステージ43は、半導体チップユニット100を支持すると共に、ガス供給部42から提供された不活性ガスを半導体チップユニット100の周囲に分配する。ボンディングステージ43は、主面43aと、裏面43bと、分配領域43sと、開口43h(第2開口部)と、を有する。主面43aは、ハウジング上板41aと対面する。また、主面43aには、半導体チップユニット100が載置される。裏面43bは、ガス供給部42の主面42aと対面する。分配領域43sは、裏面43bに設けられる。分配領域43sは、裏面43bから厚み方向に凹んだ領域である。開口43hは、分配領域43sから主面43aに貫通する細孔である。ボンディングステージ43は、複数の開口43hを有する。 The bonding stage 43 supports the semiconductor chip unit 100 and distributes the inert gas provided by the gas supply unit 42 around the semiconductor chip unit 100. The bonding stage 43 has a main surface 43a, a back surface 43b, a distribution region 43s, and an opening 43h (second opening). The main surface 43a faces the housing upper plate 41a. Further, the semiconductor chip unit 100 is placed on the main surface 43a. The back surface 43b faces the main surface 42a of the gas supply unit 42. The distribution region 43s is provided on the back surface 43b. The distribution region 43s is a region recessed in the thickness direction from the back surface 43b. The opening 43h is a pore penetrating from the distribution region 43s to the main surface 43a. The bonding stage 43 has a plurality of openings 43h.

半導体チップユニット100は、ボンディングステージ43の主面43a上に載置される。半導体チップユニット100は、基板101と複数の半導体チップ(不図示)とを有する。基板101は、主面101aと裏面101bと、を有する。主面101aは、ウインドクランパ44と接触する。また、主面101aには、複数のワイヤ接続領域101cが設定される。ワイヤ接続領域101cは、キャピラリ6によってワイヤが接続される導電接続部と、開口101h(第1開口部)と、を含む。開口101hは、規則的又は不規則的に形成され、いくつかの開口101hは、開口43hと連通する。裏面101bは、ボンディングステージ43と接触する。 The semiconductor chip unit 100 is placed on the main surface 43a of the bonding stage 43. The semiconductor chip unit 100 includes a substrate 101 and a plurality of semiconductor chips (not shown). The substrate 101 has a main surface 101a and a back surface 101b. The main surface 101a comes into contact with the wind clamper 44. Further, a plurality of wire connection regions 101c are set on the main surface 101a. The wire connection region 101c includes a conductive connection portion to which the wire is connected by the capillary 6 and an opening 101h (first opening). The openings 101h are formed regularly or irregularly, and some openings 101h communicate with the openings 43h. The back surface 101b comes into contact with the bonding stage 43.

ウインドクランパ44は、ハウジング41に取り付けられる。具体的には、ウインドクランパ44は、ハウジング41の開口41hを閉鎖するように、ハウジング上板41aに取り付けられる。ウインドクランパ44は、フィルム状の半導体チップユニット100をボンディングステージ43に押し当てることにより、半導体チップユニット100の位置を保持する。つまり、半導体チップユニット100は、ウインドクランパ44とボンディングステージ43とによって挟持される。 The wind clamper 44 is attached to the housing 41. Specifically, the wind clamper 44 is attached to the housing upper plate 41a so as to close the opening 41h of the housing 41. The wind clamper 44 holds the position of the semiconductor chip unit 100 by pressing the film-shaped semiconductor chip unit 100 against the bonding stage 43. That is, the semiconductor chip unit 100 is sandwiched between the wind clamper 44 and the bonding stage 43.

ウインドクランパ44は、主面44aと、裏面44bと、クランプ部44cと、開口44h(第3開口部)とを有する。主面44aは、シャッタユニット30と対面する。裏面44bは、ハウジング上板41a、ボンディングステージ43及び半導体チップユニット100と対面する。クランプ部44cは、裏面44bに設けられ、半導体チップユニット100に向けて突出する。クランプ部44cは、半導体チップユニット100に接触する。つまり、クランプ部44cは、半導体チップユニット100上に形成される。 The wind clamper 44 has a main surface 44a, a back surface 44b, a clamp portion 44c, and an opening 44h (third opening). The main surface 44a faces the shutter unit 30. The back surface 44b faces the housing upper plate 41a, the bonding stage 43, and the semiconductor chip unit 100. The clamp portion 44c is provided on the back surface 44b and projects toward the semiconductor chip unit 100. The clamp portion 44c comes into contact with the semiconductor chip unit 100. That is, the clamp portion 44c is formed on the semiconductor chip unit 100.

ウインドクランパ44の開口44hは、左右方向D3に沿って2列に設けられ、前後方向D2に複数個設けられる。開口44hは、主面44aからクランプ部44cの当接面まで貫通する貫通穴であり、半導体チップユニット100に設けられたいずれかの開口101hと連通する。開口44hは、ワイヤ接続領域101cに対応して設けられる。つまり、キャピラリ6の先端を半導体チップユニット100まで導く。具体的には、ボンディングが行われる半導体チップユニット100の電極パッドといった導電接続部を含むワイヤ接続領域101cを露出させる。つまり、一つの開口44hは、一つのワイヤ接続領域101cを露出させてもよいし、一つの開口44hは、複数のワイヤ接続領域101cを露出させてもよい。 The openings 44h of the wind clamper 44 are provided in two rows along the left-right direction D3, and a plurality of openings 44h are provided in the front-rear direction D2. The opening 44h is a through hole penetrating from the main surface 44a to the contact surface of the clamp portion 44c, and communicates with any opening 101h provided in the semiconductor chip unit 100. The opening 44h is provided corresponding to the wire connection region 101c. That is, the tip of the capillary 6 is guided to the semiconductor chip unit 100. Specifically, the wire connection region 101c including the conductive connection portion such as the electrode pad of the semiconductor chip unit 100 to be bonded is exposed. That is, one opening 44h may expose one wire connection region 101c, or one opening 44h may expose a plurality of wire connection regions 101c.

図9に示されるように、このようなフィーダユニット40上に、シャッタユニット30が配置される。シャッタユニット30は、シャッタ板31(シャッタ)と、右連結部32R及び左連結部32Lとを有する。シャッタ板31は、ハウジング上板41aの一部を覆う。右連結部32R及び左連結部32Lは、シャッタ板31をボンディングツール10に連結する。このような構成によれば、ボンディングツール10が水平面(前後方向D2及び左右方向D3が形成する平面)に沿って移動したとき、シャッタユニット30もボンディングツール10の移動に伴って水平方向に移動する。つまり、シャッタユニット30は、キャピラリ6がワイヤ接続領域101cにワイヤを接続する際に、キャピラリ6と共にウインドクランパ44及び基板101に対して移動する。 As shown in FIG. 9, the shutter unit 30 is arranged on such a feeder unit 40. The shutter unit 30 has a shutter plate 31 (shutter), a right connecting portion 32R, and a left connecting portion 32L. The shutter plate 31 covers a part of the housing upper plate 41a. The right connecting portion 32R and the left connecting portion 32L connect the shutter plate 31 to the bonding tool 10. According to such a configuration, when the bonding tool 10 moves along a horizontal plane (a plane formed by the front-rear direction D2 and the left-right direction D3), the shutter unit 30 also moves in the horizontal direction as the bonding tool 10 moves. .. That is, the shutter unit 30 moves with respect to the wind clamper 44 and the substrate 101 together with the capillary 6 when the capillary 6 connects the wire to the wire connection region 101c.

シャッタ板31は、フィーダユニット40のウインドクランパ44上に配置され、当該ウインドクランパ44を覆う。より具体的には、シャッタ板31は、ウインドクランパ44の開口44h上に配置される。 The shutter plate 31 is arranged on the wind clamper 44 of the feeder unit 40 and covers the wind clamper 44. More specifically, the shutter plate 31 is arranged on the opening 44h of the wind clamper 44.

シャッタ板31は、主面31aと、裏面31bと、開口31h(第4開口部)と、ブロック対面部31c(第1対面部)(図10参照)と、を有する。シャッタ板31の裏面31bとウインドクランパ44の主面44aとの間には僅かな隙間が形成される。 The shutter plate 31 has a main surface 31a, a back surface 31b, an opening 31h (fourth opening), and a block facing portion 31c (first facing portion) (see FIG. 10). A slight gap is formed between the back surface 31b of the shutter plate 31 and the main surface 44a of the wind clamper 44.

図10に示されるように、開口31hは、キャピラリ導入穴部32aとブロック導入穴部32bとを含む。キャピラリ導入穴部32aは、キャピラリ6の移動軌跡(上下方向D1)と交差する位置に設けられ、ウインドクランパ44の一部を露出させる。ここでいうウインドクランパ44の一部とは、開口44hを含む領域である。従って、キャピラリ6の先端は、キャピラリ導入穴部32a及び開口44hを介して半導体チップユニット100へ到達することができる。 As shown in FIG. 10, the opening 31h includes a capillary introduction hole portion 32a and a block introduction hole portion 32b. The capillary introduction hole 32a is provided at a position intersecting the movement locus (vertical direction D1) of the capillary 6 to expose a part of the wind clamper 44. A part of the wind clamper 44 referred to here is a region including the opening 44h. Therefore, the tip of the capillary 6 can reach the semiconductor chip unit 100 through the capillary introduction hole 32a and the opening 44h.

ブロック導入穴部32bは、左チャンバブロック11Lの一部を収容する。図11に示されるように、具体的には、ブロック導入穴部32bは、左チャンバブロック11Lの下部と、チャンバプレート16と、チャンバフランジ11sと、を収容する。例えば、チャンバプレート16のプレート下面16cは、シャッタ板31の主面31aと裏面31bとの間に配置されてもよいし、裏面31bと面一に配置されてもよい。 The block introduction hole 32b accommodates a part of the left chamber block 11L. Specifically, as shown in FIG. 11, the block introduction hole portion 32b accommodates the lower portion of the left chamber block 11L, the chamber plate 16, and the chamber flange 11s. For example, the plate lower surface 16c of the chamber plate 16 may be arranged between the main surface 31a and the back surface 31b of the shutter plate 31, or may be arranged flush with the back surface 31b.

再び図10に示されるように、ブロック対面部31cは、開口31hの近傍に形成される領域である。ブロック対面部31cは、右チャンバブロック11Rのブロック下面11Rbと対面する。つまり、右チャンバブロック11Rは、主面31aとの間に僅かな隙間を形成する位置に配置される。従って、右チャンバブロック11Rは、左チャンバブロック11Lのように、シャッタ板31に入り込むことはない。 As shown again in FIG. 10, the block facing portion 31c is a region formed in the vicinity of the opening 31h. The block facing portion 31c faces the block lower surface 11Rb of the right chamber block 11R. That is, the right chamber block 11R is arranged at a position where a slight gap is formed between the right chamber block 11R and the main surface 31a. Therefore, the right chamber block 11R does not enter the shutter plate 31 like the left chamber block 11L.

右連結部32Rは、主面31aに固定され、アングル部材を介して右アーム8Rに連結される。左連結部32Lは、右連結部32Rに対して左方向に離間するように主面31aに固定され、左アーム8Lに連結される。つまり、シャッタユニット30は、右アーム8R及び左アーム8Lを介して、ボンディングツール10に連結されている。 The right connecting portion 32R is fixed to the main surface 31a and is connected to the right arm 8R via an angle member. The left connecting portion 32L is fixed to the main surface 31a so as to be separated from the right connecting portion 32R in the left direction, and is connected to the left arm 8L. That is, the shutter unit 30 is connected to the bonding tool 10 via the right arm 8R and the left arm 8L.

以下、ワイヤボンディング装置1の作用効果について説明する。 Hereinafter, the action and effect of the wire bonding apparatus 1 will be described.

ボンディングステージ43の開口43hから供給された不活性ガスは、基板101に吹き付けられる。この構成によれば、基板101の周囲に不活性ガス領域SAを形成することが可能である。そして、基板101に吹き付けられた不活性ガスは、開口101h,44hを通過した後に、シャッタ板31における開口31hにおいて、その流れが絞られる。すなわち、不活性ガスは、開口31hによってボンディングツール10が有するキャピラリ6の先端に導出される。この構成によれば、キャピラリ6の先端に不活性ガス領域SBを形成することが可能である。従って、キャピラリ6の先端におけるフリーエアボールの周囲に、不活性ガス領域SA,SBを好適に形成できるので、フリーエアボールの酸化を抑制する能力を向上させ、ひいては良好なボンディング品質を確保することができる。 The inert gas supplied from the opening 43h of the bonding stage 43 is sprayed onto the substrate 101. According to this configuration, the inert gas region SA can be formed around the substrate 101. Then, after the inert gas sprayed on the substrate 101 passes through the openings 101h and 44h, its flow is throttled at the opening 31h in the shutter plate 31. That is, the inert gas is led out to the tip of the capillary 6 included in the bonding tool 10 by the opening 31h. According to this configuration, it is possible to form the inert gas region SB at the tip of the capillary 6. Therefore, since the inert gas regions SA and SB can be suitably formed around the free air ball at the tip of the capillary 6, the ability to suppress the oxidation of the free air ball is improved, and good bonding quality is ensured. Can be done.

さらに、シャッタユニット30を有しない比較例に係るワイヤボンディング装置200と比較しつつ、実施形態に係るワイヤボンディング装置1の作用効果について具体的に説明する。 Further, the operation and effect of the wire bonding apparatus 1 according to the embodiment will be specifically described while comparing with the wire bonding apparatus 200 according to the comparative example which does not have the shutter unit 30.

図13は、比較例に係るワイヤボンディング装置200において、左右方向D3に直交する面に沿ったフィーダユニット40の断面を示す。矢印線は、不活性ガスが移動する様子を示す。 FIG. 13 shows a cross section of the feeder unit 40 along a plane orthogonal to the left-right direction D3 in the wire bonding apparatus 200 according to the comparative example. The arrow line shows how the inert gas moves.

図13に示されるように、不活性ガスは、ガス供給穴42hから上方に排出され、分配領域43sに移動する。次に、不活性ガスは、複数の開口43hを介して分配領域43sから排出される。排出された不活性ガスは、基板101の開口101h及びウインドクランパ44の開口44hを介してさらに上方へ排出される。ここで、比較例に係るワイヤボンディング装置200は、右チャンバブロック11R及び左チャンバブロック11Lの下方における開口44hは覆われている。しかし、その他の開口44hは全て開放されている。そうすると、開放された開口44hからは不活性ガスが大気中に排出されてしまい、再利用されることがない。 As shown in FIG. 13, the inert gas is discharged upward from the gas supply hole 42h and moves to the distribution region 43s. Next, the inert gas is discharged from the distribution region 43s through the plurality of openings 43h. The discharged inert gas is further discharged upward through the opening 101h of the substrate 101 and the opening 44h of the wind clamper 44. Here, in the wire bonding apparatus 200 according to the comparative example, the opening 44h below the right chamber block 11R and the left chamber block 11L is covered. However, all the other openings 44h are open. Then, the inert gas is discharged into the atmosphere from the opened opening 44h and is not reused.

図12に示されるように、ワイヤボンディング装置1では、開口44hの上方に隙間を挟んでシャッタユニット30が配置されている。そうすると、開口44hから排出された不活性ガスは、裏面31bと主面44aとの間の隙間を介して、前後方向D2に移動する。そして、不活性ガスは、開口31hに達すると、再び上方に向かって移動する。開口31hの上方には、右チャンバブロック11R及び左チャンバブロック11Lに囲まれた不活性ガス領域SBが形成されている。つまり、フィーダユニット40から排出された不活性ガスは、シャッタユニット30によって不活性ガス領域SBに導かれる。 As shown in FIG. 12, in the wire bonding apparatus 1, the shutter unit 30 is arranged above the opening 44h with a gap interposed therebetween. Then, the inert gas discharged from the opening 44h moves in the front-rear direction D2 through the gap between the back surface 31b and the main surface 44a. Then, when the inert gas reaches the opening 31h, it moves upward again. Above the opening 31h, an inert gas region SB surrounded by the right chamber block 11R and the left chamber block 11L is formed. That is, the inert gas discharged from the feeder unit 40 is guided to the inert gas region SB by the shutter unit 30.

換言すると、実施形態に係るワイヤボンディング装置1では、フィーダユニット40における不活性ガスが2個の態様において利用される。すなわち、不活性ガスは、まず、半導体チップユニット100の周囲における不活性ガス領域SA(第1不活性ガス領域)の形成に用いられる。その後、不活性ガスは、フリーエアボールの周囲における不活性ガス領域SBの形成に用いられる。 In other words, in the wire bonding apparatus 1 according to the embodiment, the inert gas in the feeder unit 40 is used in two embodiments. That is, the inert gas is first used for forming the inert gas region SA (first inert gas region) around the semiconductor chip unit 100. The inert gas is then used to form the inert gas region SB around the free air ball.

この不活性ガス領域SBには、第1右ガス供給穴9Ra、第2右ガス供給穴9Rc及び左ガス供給穴9Laから不活性ガスが供給される。従って、不活性ガス領域SBには、2箇所から不活性ガスが供給されるので、フリーエアボールの酸化を充分に抑制し得る不活性領域を形成することができる。 The inert gas is supplied to the inert gas region SB from the first right gas supply hole 9Ra, the second right gas supply hole 9Rc, and the left gas supply hole 9La. Therefore, since the inert gas is supplied to the inert gas region SB from two locations, an inert region that can sufficiently suppress the oxidation of the free air balls can be formed.

上述した不活性ガスの誘導は、左右方向D3においても生じる。図9に示されるように不活性ガスは、ガス受入管42cから導入され、ガス供給穴42hから上方に排出される。次に、不活性ガスは、複数の開口43h、開口101h及びウインドクランパ44の開口44hを介してさらに上方へ排出される。開口44hは、左右方向D3に沿って複数設けられている。シャッタユニット30は、作業対象となるワイヤ接続領域101cを露出させる開口44hを除く他の開口44hを塞ぐように配置されている。このような構成によると、開口44hには、不活性ガスが留められて、不活性ガス領域SAが形成される。そして、不活性ガスは、裏面31bと主面44aとの間の隙間を介して、左右方向D3に移動する。そして、不活性ガスは、開口31hに達すると、再び上方に向かって移動し、不活性ガス領域SBに導かれる。 The induction of the inert gas described above also occurs in the left-right direction D3. As shown in FIG. 9, the inert gas is introduced from the gas receiving pipe 42c and discharged upward from the gas supply hole 42h. Next, the inert gas is discharged further upward through the plurality of openings 43h, 101h, and 44h of the wind clamper 44. A plurality of openings 44h are provided along the left-right direction D3. The shutter unit 30 is arranged so as to close the other openings 44h except the opening 44h that exposes the wire connection region 101c to be worked. According to such a configuration, the inert gas is retained in the opening 44h, and the inert gas region SA is formed. Then, the inert gas moves in the left-right direction D3 through the gap between the back surface 31b and the main surface 44a. Then, when the inert gas reaches the opening 31h, it moves upward again and is guided to the inert gas region SB.

従って、実施形態に係るワイヤボンディング装置1によれば、フィーダユニット40に提供された不活性ガスを有効に利用することが可能になる。そして、ワイヤボンディング装置1は、フリーエアボールのための不活性ガス領域SBを形成するにあたり、右チャンバブロック11R及び左チャンバブロック11Lのガス供給部42から供給される不活性ガスに加えて、さらに、フィーダユニット40から誘導される不活性ガスが用いられる。従って、ワイヤボンディング装置1は、ガス雰囲気の形成能力を向上させることが可能になり、所望の酸素濃度を有する不活性ガス領域SBを形成することができる。ひいては、ワイヤボンディング装置1は、良質のフリーエアボールを形成することが可能になるので、良好なボンディング品質を確保できる。 Therefore, according to the wire bonding apparatus 1 according to the embodiment, the inert gas provided to the feeder unit 40 can be effectively used. Then, when the wire bonding device 1 forms the inert gas region SB for the free air ball, in addition to the inert gas supplied from the gas supply unit 42 of the right chamber block 11R and the left chamber block 11L, the wire bonding device 1 further , The inert gas derived from the feeder unit 40 is used. Therefore, the wire bonding apparatus 1 can improve the ability to form a gas atmosphere, and can form an inert gas region SB having a desired oxygen concentration. As a result, the wire bonding apparatus 1 can form high-quality free air balls, so that good bonding quality can be ensured.

また、シャッタ板31は、キャピラリ6がワイヤ接続領域101cにワイヤを接続する際にキャピラリ6と共にウインドクランパ44及び基板101に対して移動する。この構成によれば、複雑な機構を設けることなく、フィーダユニット40から排出される不活性ガスを利用して不活性ガス領域SAを形成することができる。 Further, the shutter plate 31 moves with respect to the wind clamper 44 and the substrate 101 together with the capillary 6 when the capillary 6 connects the wire to the wire connecting region 101c. According to this configuration, the inert gas region SA can be formed by using the inert gas discharged from the feeder unit 40 without providing a complicated mechanism.

また、ボンディングツール10は、キャピラリ6の先端が通過する通過孔16aを有するチャンバプレート16と、キャピラリ6を囲むチャンバユニット4と、チャンバプレート16及びチャンバユニット4で囲まれた領域に第2不活性ガスを供給する不活性ガス供給路と、をさらに有する。この構成によれば、不活性ガス領域SAに加えて、さらに不活性ガス領域SBを形成することができる。従って、フリーエアボールの酸化をさらに好適に抑制することができる。 Further, the bonding tool 10 has a chamber plate 16 having a passage hole 16a through which the tip of the capillary 6 passes, a chamber unit 4 surrounding the capillary 6, and a second inertness in the region surrounded by the chamber plate 16 and the chamber unit 4. It further has an inert gas supply path for supplying gas. According to this configuration, in addition to the inert gas region SA, the inert gas region SB can be further formed. Therefore, the oxidation of free air balls can be more preferably suppressed.

また、図4に示されるように、開口44hを通過した不活性ガスは、通過孔16aを下方側に通過したキャピラリ6の先端の雰囲気となる不活性ガス領域SAを形成し、第1右ガス供給穴9Ra、第2右ガス供給穴9Rc及び左ガス供給穴9Laにより構成される不活性ガス供給路から供給される不活性ガスは、通過孔16aよりも上方に位置するキャピラリ6の先端の雰囲気となる不活性ガス領域SBを形成する。 Further, as shown in FIG. 4, the inert gas that has passed through the opening 44h forms an inert gas region SA that serves as an atmosphere at the tip of the capillary 6 that has passed downward through the passage hole 16a, and is the first right gas. The inert gas supplied from the inert gas supply path composed of the supply hole 9Ra, the second right gas supply hole 9Rc, and the left gas supply hole 9La has an atmosphere at the tip of the capillary 6 located above the passage hole 16a. The inert gas region SB is formed.

ここで、図4を参照しつつ、不活性ガス領域SA,SBに注目する。不活性ガス領域SAは、ワイヤ接続領域101cにおいてフリーエアボールを基板101にボンディングする際におけるフリーエアボール及び導電接続部の酸化を抑制する。一方、不活性ガス領域SBは、キャピラリ6の先端に形成されるフリーエアボールの酸化を抑制する。不活性ガス領域SA,SBは、上下方向D1に沿って、不活性ガス領域SAが不活性ガス領域SBの下側に位置するように設定される。不活性ガス領域SA及び不活性ガス領域SBのしきいは、例えば、チャンバプレート16としてもよい。つまり、チャンバプレート16より下側に形成される不活性領域は、不活性ガス領域SAである。た、チャンバプレート16より上側に形成される不活性領域は、不活性ガス領域SBである。 Here, pay attention to the inert gas regions SA and SB with reference to FIG. The inert gas region SA suppresses oxidation of the free air ball and the conductive connection portion when the free air ball is bonded to the substrate 101 in the wire connection region 101c. On the other hand, the inert gas region SB suppresses the oxidation of the free air balls formed at the tip of the capillary 6. The inert gas regions SA and SB are set so that the inert gas region SA is located below the inert gas region SB along the vertical direction D1. The threshold of the inert gas region SA and the inert gas region SB may be, for example, the chamber plate 16. That is, the inert region formed below the chamber plate 16 is the inert gas region SA. The inert region formed above the chamber plate 16 is the inert gas region SB.

また、チャンバユニット4は、右チャンバブロック11Rと、右チャンバブロック11Rとは別体の左チャンバブロック11Lと、右チャンバブロック11Rをキャピラリ6に対して相対的に移動させる可動機構15と、を含む。可動機構15は、右チャンバブロック11R及び右チャンバブロック11Rによってキャピラリ6の周囲を囲む第1形態と、右チャンバブロック11Rを移動させることにより、キャピラリ6の周囲の一部を開放する第2形態と、を相互に切り替える。 Further, the chamber unit 4 includes a right chamber block 11R, a left chamber block 11L separate from the right chamber block 11R, and a movable mechanism 15 for moving the right chamber block 11R relative to the capillary 6. .. The movable mechanism 15 has a first form in which the right chamber block 11R and the right chamber block 11R surround the periphery of the capillary 6, and a second form in which a part around the capillary 6 is opened by moving the right chamber block 11R. , To each other.

上記の構成によれば、可動機構15は、左チャンバブロック11Lを移動させることにより、開放形態から閉鎖形態に切り替える。閉鎖形態では、キャピラリ6の周囲が左チャンバブロック11L及び右チャンバブロック11Rによって囲まれる。従って、キャピラリ6の周囲に不活性ガスを滞留させることが可能になるので、フリーエアボールの酸化を抑制することができる。そして、可動機構15は、左チャンバブロック11Lを逆の方向へ移動させることにより、閉鎖形態から開放形態に切り替える。開放形態は、キャピラリ6の周囲の一部が開放されているので、作業スペースS2を確保することが可能である。従って、ワイヤボンディングの作業性を向上させることができる。これにより、ワイヤボンディング装置1は、良好なボンディング品質の確保と作業性の向上とを両立することができる。 According to the above configuration, the movable mechanism 15 switches from the open form to the closed form by moving the left chamber block 11L. In the closed form, the capillary 6 is surrounded by the left chamber block 11L and the right chamber block 11R. Therefore, since the inert gas can be retained around the capillary 6, the oxidation of the free air ball can be suppressed. Then, the movable mechanism 15 switches from the closed form to the open form by moving the left chamber block 11L in the opposite direction. In the open form, since a part around the capillary 6 is open, it is possible to secure a work space S2. Therefore, the workability of wire bonding can be improved. As a result, the wire bonding apparatus 1 can both ensure good bonding quality and improve workability.

また、本実施形態に係るワイヤボンディング装置1は、右チャンバブロック11Rを移動させる可動機構15を含む。さらに、シャッタユニット30は、右チャンバブロック11Rのブロック下面11Lbと対面するブロック対面部31cを含む。この構成によれば、ブロック対面部31cが開口44hを覆う。すなわち、シャッタ板31において開口44hを覆う面積が大きくなる。従って、フィーダユニット40から排出される不活性ガスを効率よく不活性ガス領域SBに誘導できる。 Further, the wire bonding device 1 according to the present embodiment includes a movable mechanism 15 for moving the right chamber block 11R. Further, the shutter unit 30 includes a block facing portion 31c facing the block lower surface 11Lb of the right chamber block 11R. According to this configuration, the block facing portion 31c covers the opening 44h. That is, the area of the shutter plate 31 that covers the opening 44h becomes large. Therefore, the inert gas discharged from the feeder unit 40 can be efficiently guided to the inert gas region SB.

また、本実施形態に係るワイヤボンディング装置1によれば、チャンバユニット4は、キャピラリ6に対する左チャンバブロック11Lの相対的な位置を保持する左アーム8Lをさらに有する。そして、シャッタユニット30は、左チャンバブロック11Lのブロック下面11Lb及びチャンバプレート16を受け入れる開口31hを含む。この構成によれば、開口31hが大きくなるので、シャッタ板31を軽量化することができる。そして、軽量化されたシャッタ板31によれば、質量に起因する慣性力が小さくなるので、ボンディングツール10の高速動作を妨げることがなくなる。さらに、シャッタ板31に覆われない開口44hは、開口31hに受け入れられた左チャンバブロック11L等によって覆われる。すなわち、シャッタ板31の機能を左チャンバブロック11Lが代替することが可能である。従って、フィーダユニット40から排出される不活性ガスを効率よく不活性ガス領域SBに誘導できる。 Further, according to the wire bonding device 1 according to the present embodiment, the chamber unit 4 further has a left arm 8L that holds the position of the left chamber block 11L relative to the capillary 6. The shutter unit 30 includes a block lower surface 11Lb of the left chamber block 11L and an opening 31h that receives the chamber plate 16. According to this configuration, since the opening 31h becomes large, the weight of the shutter plate 31 can be reduced. Further, according to the lightweight shutter plate 31, the inertial force caused by the mass is reduced, so that the high-speed operation of the bonding tool 10 is not hindered. Further, the opening 44h that is not covered by the shutter plate 31 is covered by the left chamber block 11L or the like received by the opening 31h. That is, the function of the shutter plate 31 can be replaced by the left chamber block 11L. Therefore, the inert gas discharged from the feeder unit 40 can be efficiently guided to the inert gas region SB.

以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。 The present invention has been described in detail above based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be modified in various ways without departing from the gist thereof.

上記実施形態では、左チャンバブロック11Lを固定し、右チャンバブロック11Rを可動させる構成とした。例えば、右チャンバブロック11Rに加えて、さらに左チャンバブロック11Lを第2可動部(第2機構)によって稼働させる構成としてもよい。シャッタユニット30は、左チャンバブロック11Lのブロック下面11Lbと対面するブロック対面部31d(第2対面部)をさらに含む。つまり、開口31hがさらに縮小されるので、フィーダユニット40から排出される不活性ガスをさらに効率よく不活性ガス領域SBに誘導できる。 In the above embodiment, the left chamber block 11L is fixed and the right chamber block 11R is movable. For example, in addition to the right chamber block 11R, the left chamber block 11L may be further operated by a second movable portion (second mechanism). The shutter unit 30 further includes a block facing portion 31d (second facing portion) facing the block lower surface 11Lb of the left chamber block 11L. That is, since the opening 31h is further reduced, the inert gas discharged from the feeder unit 40 can be more efficiently guided to the inert gas region SB.

上記実施形態では、左チャンバブロック11L及び右チャンバブロック11Rの両方にガス供給部9を設けた。例えば、左チャンバブロック11L及び右チャンバブロック11Rのいずれか一方にのみガス供給部9を設けてもよい。 In the above embodiment, the gas supply unit 9 is provided in both the left chamber block 11L and the right chamber block 11R. For example, the gas supply unit 9 may be provided only in either the left chamber block 11L or the right chamber block 11R.

上記実施形態では、右チャンバブロック11Rの第2位置を、キャピラリ6に対して右斜め上方であってさらに後方とした。右チャンバブロック11Rの第2位置は、キャピラリ6及びキャピラリアーム7の先端の一部を開放可能な位置であれば、この配置に限定されない。 In the above embodiment, the second position of the right chamber block 11R is diagonally upward to the right and further rearward with respect to the capillary 6. The second position of the right chamber block 11R is not limited to this position as long as a part of the tips of the capillary 6 and the capillary arm 7 can be opened.

1,200…ワイヤボンディング装置、2…ベースユニット、3…キャピラリユニット、4…チャンバユニット、4L…左チャンバユニット、4R…右チャンバユニット、6…キャピラリ、7…キャピラリアーム、7a…左側面、7b…右側面、7c…前端面、7d…底面、8L…左アーム、8R…右アーム、9…ガス供給部、9L…左ガス供給部、9La…左ガス供給穴、9Lb…左ガス供給管、9R…右ガス供給部、9Ra…第1右ガス供給穴、9Rc…第2右ガス供給穴、10…ボンディングツール、11…チャンバ、11L…左チャンバブロック、11La…先端、11Lb…ブロック下面、11R…右チャンバブロック、11Rb…ブロック下面、12…固定アーム、12a…連結穴、13…可動アーム、13a…基端、13b…先端、13h…挿通穴、14…ボルト、14a…軸部、14b…ヘッド、15…可動機構、16…チャンバプレート、16a…通過孔、16c…プレート下面、17…ラッチ機構、18…第1吸着部、19…第2吸着部、20…不活性ガス領域形成部、21…第1緩衝部、22…第2緩衝部、30…シャッタユニット、31…シャッタ板、31a…主面、31b…裏面、31c,31d…ブロック対面部、31h,41h,43h,44h,101h…開口、32R…右連結部、32L…左連結部、32a…キャピラリ導入穴部、32b…ブロック導入穴部、40…フィーダユニット、41…ハウジング、41a…ハウジング上板、41b…ハウジング下板、42…ガス供給部、42c…ガス受入管、42a…主面、42b…裏面、42h…ガス供給穴、43…ボンディングステージ、43a…主面、43b…裏面、43s…分配領域、44…ウインドクランパ、44a…主面、44b…裏面、44c…クランプ部、100…半導体チップユニット、101…基板、101a…主面、101b…裏面、A1,A2,A3,A4,AR…軸線、D1…上下方向、D2…前後方向、D3…左右方向、M1…第1磁石、M2…第2磁石、M3…第3磁石、M4…第4磁石、M5…第5磁石、M6…第6磁石、P1…第1包囲面、P2…第2包囲面、P2a…右包囲面、P2b…左包囲面、P3…第3包囲面、SA,SB…不活性ガス領域、S2…作業スペース。 1,200 ... Wire bonding device, 2 ... Base unit, 3 ... Capillary unit, 4 ... Chamber unit, 4L ... Left chamber unit, 4R ... Right chamber unit, 6 ... Capillary, 7 ... Capillary arm, 7a ... Left side, 7b ... right side, 7c ... front end, 7d ... bottom, 8L ... left arm, 8R ... right arm, 9 ... gas supply, 9L ... left gas supply, 9La ... left gas supply hole, 9Lb ... left gas supply pipe, 9R ... right gas supply unit, 9Ra ... first right gas supply hole, 9Rc ... second right gas supply hole, 10 ... bonding tool, 11 ... chamber, 11L ... left chamber block, 11La ... tip, 11Lb ... block bottom surface, 11R ... right chamber block, 11Rb ... block lower surface, 12 ... fixed arm, 12a ... connecting hole, 13 ... movable arm, 13a ... base end, 13b ... tip, 13h ... insertion hole, 14 ... bolt, 14a ... shaft part, 14b ... Head, 15 ... Movable mechanism, 16 ... Chamber plate, 16a ... Passing hole, 16c ... Plate lower surface, 17 ... Latch mechanism, 18 ... First suction part, 19 ... Second suction part, 20 ... Inert gas region forming part, 21 ... 1st buffer, 22 ... 2nd buffer, 30 ... Shutter unit, 31 ... Shutter plate, 31a ... Main surface, 31b ... Back surface, 31c, 31d ... Block facing portion, 31h, 41h, 43h, 44h, 101h ... opening, 32R ... right connecting part, 32L ... left connecting part, 32a ... capillary introduction hole, 32b ... block introduction hole, 40 ... feeder unit, 41 ... housing, 41a ... housing upper plate, 41b ... housing lower plate, 42 ... Gas supply unit, 42c ... Gas receiving pipe, 42a ... Main surface, 42b ... Back surface, 42h ... Gas supply hole, 43 ... Bonding stage, 43a ... Main surface, 43b ... Back surface, 43s ... Distribution area, 44 ... Wind clamper , 44a ... main surface, 44b ... back surface, 44c ... clamp part, 100 ... semiconductor chip unit, 101 ... substrate, 101a ... main surface, 101b ... back surface, A1, A2, A3, A4, AR ... axis, D1 ... vertical direction , D2 ... front-back direction, D3 ... left-right direction, M1 ... first magnet, M2 ... second magnet, M3 ... third magnet, M4 ... fourth magnet, M5 ... fifth magnet, M6 ... sixth magnet, P1 ... th 1 Surrounding surface, P2 ... 2nd surrounding surface, P2a ... Right surrounding surface, P2b ... Left surrounding surface, P3 ... 3rd surrounding surface, SA, SB ... Inert gas region, S2 ... Working space.

Claims (5)

ワイヤ接続領域に第1開口部を有する基板を支持し、前記基板に第1不活性ガスを吹き付ける第2開口部を有するボンディングステージと、
前記基板の前記ワイヤ接続領域に対応して開口する複数の第3開口部を有し、前記基板を前記ボンディングステージに固定するウインドクランパと、
前記ワイヤ接続領域にワイヤを圧着するキャピラリを有する上部ボンディング機構と、
前記ウインドクランパの上方に配置され、前記キャピラリが通過すると共に、前記第1開口部、前記第2開口部及び前記第3開口部を通過した前記第1不活性ガスの流路を絞り前記キャピラリの先端に前記第1不活性ガスを導出する第4開口部を有するシャッタと、を備える、ワイヤボンディング装置。
A bonding stage having a second opening that supports a substrate having a first opening in the wire connection region and sprays the first inert gas onto the substrate.
A wind clamper having a plurality of third openings corresponding to the wire connection region of the substrate and fixing the substrate to the bonding stage.
An upper bonding mechanism having a capillary for crimping a wire to the wire connection region,
Arranged above the wind clamper, the capillary passes through, and at the same time, the flow path of the first inert gas that has passed through the first opening, the second opening, and the third opening is narrowed down to form the capillary. A wire bonding apparatus including a shutter having a fourth opening for leading out the first inert gas at its tip.
前記シャッタは、前記キャピラリが前記ワイヤ接続領域に前記ワイヤを接続する際に前記キャピラリと共に前記ウインドクランパ及び前記基板に対して移動する、請求項1に記載のワイヤボンディング装置。 The wire bonding apparatus according to claim 1, wherein the shutter moves with the capillary to the wind clamper and the substrate when the capillary connects the wire to the wire connection region. 前記上部ボンディング機構は、前記キャピラリの先端が通過する通過孔を有する板部材と、前記キャピラリを囲むチャンバ部材と、前記板部材及び前記チャンバ部材で囲まれた領域に第2不活性ガスを供給する不活性ガス供給路と、をさらに有する、請求項1又は2に記載のワイヤボンディング装置。 The upper bonding mechanism supplies a second inert gas to a plate member having a passage hole through which the tip of the capillary passes, a chamber member surrounding the capillary, and the plate member and the region surrounded by the chamber member. The wire bonding apparatus according to claim 1 or 2, further comprising an inert gas supply path. 前記第4開口部を通過した前記第1不活性ガスは、前記通過孔を下方側に通過した前記キャピラリの先端の雰囲気となる第1不活性ガス領域を形成し、
前記不活性ガス供給路から供給される第2不活性ガスは、前記通過孔よりも上方に位置する前記キャピラリの先端の雰囲気となる第2不活性ガス領域を形成する、請求項3に記載のワイヤボンディング装置。
The first inert gas that has passed through the fourth opening forms a first inert gas region that provides an atmosphere at the tip of the capillary that has passed downward through the passage hole.
The second inert gas region supplied from the inert gas supply path forms a second inert gas region which is an atmosphere at the tip of the capillary located above the passage hole, according to claim 3. Wire bonding equipment.
前記チャンバ部材は、第1チャンバブロックと、前記第1チャンバブロックとは別体の第2チャンバブロックと、前記第1チャンバブロック及び前記第2チャンバブロックの一方を前記キャピラリに対して相対的に移動させる可動部と、を含み、
前記可動部は、前記第1チャンバブロック及び前記第2チャンバブロックによって前記キャピラリの周囲を囲む第1形態と、前記第1チャンバブロック及び前記第2チャンバブロックの少なくとも一方を移動させることにより、前記キャピラリの周囲の一部を開放する第2形態と、を相互に切り替える、請求項3に記載のワイヤボンディング装置。
The chamber member moves one of the first chamber block, the second chamber block separate from the first chamber block, and the first chamber block and the second chamber block relative to the capillary. Including moving parts to make
The movable portion is formed by moving at least one of the first chamber block and the second chamber block and the first form surrounding the capillary by the first chamber block and the second chamber block. The wire bonding apparatus according to claim 3, wherein the second mode in which a part of the periphery of the wire is open is switched between the two.
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