JP2831626B2 - 成形された線材接合部を造るための方法 - Google Patents

成形された線材接合部を造るための方法

Info

Publication number
JP2831626B2
JP2831626B2 JP9045865A JP4586597A JP2831626B2 JP 2831626 B2 JP2831626 B2 JP 2831626B2 JP 9045865 A JP9045865 A JP 9045865A JP 4586597 A JP4586597 A JP 4586597A JP 2831626 B2 JP2831626 B2 JP 2831626B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
movement
connection point
phase
horizontal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP9045865A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1027815A (ja
Inventor
ハンス・エッガー
ダニエル・フオン・フリユーエ
ゼノ・シユテッセル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Esetsuku SA
Original Assignee
Esetsuku SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Esetsuku SA filed Critical Esetsuku SA
Publication of JPH1027815A publication Critical patent/JPH1027815A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2831626B2 publication Critical patent/JP2831626B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/002—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating specially adapted for particular articles or work
    • B23K20/004—Wire welding
    • B23K20/005—Capillary welding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/60—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0555—Shape
    • H01L2224/05552—Shape in top view
    • H01L2224/05554—Shape in top view being square
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48095—Kinked
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49171—Fan-out arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78301—Capillary
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/8512—Aligning
    • H01L2224/85148—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus
    • H01L2224/85169—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus being the upper part of the bonding apparatus, i.e. bonding head, e.g. capillary or wedge
    • H01L2224/8518—Translational movements
    • H01L2224/85181—Translational movements connecting first on the semiconductor or solid-state body, i.e. on-chip, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/852—Applying energy for connecting
    • H01L2224/85201—Compression bonding
    • H01L2224/85205—Ultrasonic bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01019—Potassium [K]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01039—Yttrium [Y]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、第一の、半導体チ
ップ上に存在している接続点と第二の接続点間に成形さ
れた線材接合部を造るための方法であって、その際線材
がプログラム化可能な駆動装置により水平かつ垂直に運
動可能に案内され、線材を両接続点に固定するためにか
つ両接続点間で線材の案内を行うキャピラリを引通さ
れ、かつその際第一の接続点に線材を固定した後、キャ
ピラリを駆動装置により所定の軌道に沿って第二の接続
点へと、特に必要な線材長さを引出すために第一の運動
相で大体垂直に上方へと案内し、そして第二の運動相で
アーチ形に沿って下方へと第二の接続点へと案内する線
材接合部を造るための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような線材接合部により、半導体組
立の際、チップ上に存在している集積回路との電気的な
接合が形成される。この接合の第二の接続点は典型的な
場合にあっては金属の、いわゆる“リードフレーム”上
に存在しているか、或いは他のシステムキャリヤ、例え
ば合成樹脂基板、セラミック基板或いはいわゆる“球形
グリッド アレイ”基板と印刷された回路上に、或いは
また同じキャリヤ上の多数のチップの配線（“マルチ−
チップ−デバイス”）におけるように他の半導体チップ
上に存在している。
【０００３】このような線材接合部を形成するための自
体公知の方法により、線材はプログラム化可能な駆動装
置により水平かつ垂直に運動可能に案内され、線材を両
接続点に固定するためにかつこれらの両接続点間の線材
案内を行うキャピラリを引通される。第一の接続点への
線材の固定が終了した後のその度毎に、キャピラリは上
記の駆動装置により所定の軌道に沿って第二の接続点へ
と案内される。この軌道は−接続点の位置が定まってい
る場合−形成される線材ブリッジの所望のもしくは所定
の幾何学的形状により定まる。その際、一般にキャピラ
リは第一の運動相において大体垂直に上方へと案内さ
れ、これにより（場合によっては線材の成形との組合せ
により）必要とする線材長さが引出され、引続いて第二
の運動相においてアーチ形に沿って下方へと第二の接続
点に案内される。
【０００４】この−“リードボンデイング”とも称され
る方法は、半導体産業において広く流布して使用されて
いる。キャピラリのための適当な駆動装置は、例えば米
国特許第５，１１４，３０２号と第４，９０３，８８３
号から公知である。（一定した形状の線材ブリッジを形
成するための）キャピラリの色々な曲線軌道は、例えば
米国特許第４，３２７，８６０号、第５，１１１，９８
９号および第５，２０５，４６３号に開示されている。
【０００５】半導体チップの様式および大きさにより、
半導体チップはしばしば、チップ表面上に互いに密接し
た位置から出発しているこのような大多数の線材接合部
を必要とする。その際、形成される線材ブリッジの形状
精度と機械的な安定性、従ってまたキャピラリの曲線経
過に対して極めて高度の要件が課されている。従って、
公知技術におけるこれらのまでの努力は、主として曲線
軌道（定角軌道）の特異な形状を形成しかつ正確に維持
することに意が払われてきた。従って、もちろん相応し
て軌道制御−プロセッサの高い計算能率および計算時間
を必要とし、キャピラリを案内するための運動機構の自
体可能な移動速度は一般に完全には利用されていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、冒頭に記載
した様式の方法を、キャピラリの曲線軌道が全体として
より迅速に行なわれ得るように改善することである。そ
の際、駆動装置の力学的に達せられる可能性の全てが利
用され、自動形成装置の生産率の向上が達せられる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
り、少なくとも第二の運動相において水平方向の運動分
力の速度を定め、その後垂直方向の運動分力の速度を所
定の軌道を基として算出すること、およびその際水平方
向の運動分力の速度値の設定を許容し得る最大の水平方
向加速および／または垂直方向加速に従って調整するこ
とによって解決される。
【０００８】上記のように、本発明による方法は、ただ
単に連続的に曲線軌道の維持（即ち水平方向の運動およ
び垂直方向の運動の座標の維持）に係わるのではなく、
またそれのみを主要課題とするのではなく、先ず第一
に、駆動装置の更に許容される加速値を可能な限り達す
るために、高い水平方向速度を定めることにある。その
際、特に（従来考慮されることのなかった）、キャピラ
リの垂直方向の運動が概して水平方向の運動よりも著し
く僅かな慣性を伴うと言う事情が利用される。このこと
から、垂直方向の分力が従属した可変要素として、実際
に常に与えられた曲線軌道に“従う”と言うことが達せ
られる。
【０００９】公知技術により、第一の概して水平方向の
運動相、即ち（場合によっては線材の成形との組合せに
よる）必要とする線材長さが引出しは、常にキャピラリ
の曲線軌道の最高点−この最高点に曲線軌道の下方向に
指向するアーチ形がほぼ水平なタンジェントで連なって
いる−での停止の下に終了する。キャピラリの曲線軌道
内でのこのような中間維持もしくはこれに伴う“角(Eck
e)“は結果として運動経過の付加的な遅延を誘起する。
【００１０】本発明による方法の有利な他の構成は、水
平方向の運動を第一の運動相の間に既に開始させ、同時
的な垂直方向の運動と水平方向の運動により第一の運動
相から第二の運動相への継続した移行を行なわせること
である。この方法により、上記の“シーケンシャル”な
運動経過に比して著しい付加的な時間の節約が達せられ
る。
【００１１】以下に添付した図面に示した実施の形態に
つき本発明を詳細に説明する。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１と図２には、本発明による方
法を実施するための一般的な装置が概略示されている。
工作材料として、図１の左側に、半導体チップ１の一部
分が図示されている。システムキャリャ−典型的なもの
としては打抜加工された或いはエッチング処理された銅
板から造られている−は本質的にチップ１を担持してい
る島２ａと周囲に設けられている接触フインガ２ｂを備
えている。
【００１３】“リードボンデイング”と称される方法の
場合、チップ表面上に存在している第一の接続点４と接
触フインガ２ｂ上の第二の接続点５との間の線材接合部
３が形成される。この線材接合部３は、上方から水平方
向におよび垂直方向に運動可能なキャピラリ１２を通っ
て来る（図２参照）細い線材によって形成される。この
キャピラリ１２は一方では点４と５に線材を固定する
（コンタクトさせる）のに、他方ではこれらの接続点の
間で線材を案内するのに役立つ。
【００１４】キャピラリ１２はマイクロプロセッサ制御
されて必要とする運動サイクルを行う自体公知の装置１
０の構成要素である。この装置１０のスライダ１４は、
自体公知の詳細に図示していない方法、例えばリニアモ
ータによる方法により駆動されて（図１のＸ−方向とＹ
−方向の）水平方向の運動を行う。このスライダ１４
は、図示した発明の実施の形態の場合ロッキングバー１
６を担持しており、このロッキングバーはその上に固定
されているホーン１８と共に水平方向な軸１７を中心に
して旋回可能である（ホーンのための垂直方向に整向さ
れている線状案内機構も公知である。）。旋回駆動機構
としては、スライダ１４上に存在している（リニア）モ
ータ１５が働き、このモータはキャピラリ１２の垂直方
向（図２のＺ−方向）の運動を誘起する。ホーン１８を
介して、点４と５における接触（コンタクト）にそれぞ
れ必要な超音波エネルギーがこのホーンの端部に固定さ
れているキャピラリ１２に伝達される。このキャピラリ
の上には、通常制御可能な（図示していない）線材クリ
ップが設けられており、この線材クリップにより線材の
通過が停止されるか、或いは解放される。
【００１５】或る工作材料にあっては、それぞれすべて
の接触点４と５の位置が知られており、形成される線材
ブリッジ３（特にその最大許容高さ）の共通の形状が定
められる。この形状から、個々の線材ブリッジの方向
（図１のＸ−方向分力とＹ−方向分力）が得られ、運動
サイクルのプログラム化のための基礎データとしての必
要な線材長さが得られる。線材が先ず固定されるチップ
１上の点４から出発してその都度、キャピラリ１２が第
二の点５への所定の軌道に従動し、その際概して二つの
運動相と軌道部分が区別される（図２参照）。第一の運
動相ｓ１は本質的にチップ１から垂直方向に上方へと、
必要な線材の長さだけキャピラリを経て光れ、第二の運
動相ｓ２はアーチ形で下方へと接触フインガ２ｂの高さ
へと行なわれる。線材ブリッジ必要とされる幾何学的な
形状に応じて、第一の運動相ｓ１の間線材の成形が必要
であり、この成形をキャピラリの一時的な水平方向の運
動が誘起する。発明の実施の形態とし図３に示した仕上
げられた線材ブリッジ３は、例えば曲折部３ａを備えて
おり、この曲折部は自体公知の方法により第一の運動相
ｓ１の間の成形により形成される。
【００１６】図４およびこれに属する図５ａ，図５ｂ，
図５ｃおよび図５ｄに示した時間ダイヤグラムにより、
本発明による方法の第一の実施の形態を説明する。キャ
ピラリの図４に示した軌道は、第一の運動相ｓ１が第一
の接続点４から直接垂直方向で上方へと最高の軌道点Ｋ
に至まで行なわれること（比較的単純な成形を伴うこと
のない線材ブリッジ）を前提としている。これに、第二
の運動相ｓ２が軌道点Ｋにおいて実際に水平なタンゼェ
ントでもって続いている。即ち、この軌道は軌道点Ｋ内
に角をもって非連続に経過している。キャピラリの引続
いて行なわれる側方への運動および下方への運動の経過
中に、線材ブリッジ３に曲折部が形成され、これにより
通常ではキャピラリを介しての（場合によっては線材ク
リップの支援の下での）それ以上の引出しは終了する。
第二の運動相ｓ２の、図示した下方への接続点５へと描
かれるアーチ形は、幾何学的に、例えば二つの同心的
な、一点鎖線で示した二つの環状アーチ間を経過する螺
旋部分である。第二の運動相ｓ２の下方端部近傍におい
て、特別な停止シーケンスとキャピラリ１２の接触フイ
ンガー２ｂへの接近が始まる定まった高さに点ｈが定ま
る。第二の運動相ｓ２は接触フインガー上での線材の接
触と共に終了する。
【００１７】図５ａ，図５ｂ，図５ｃおよび図５ｄに
は、水平方向の速度ｖＨ、水平方向の加速ａＨ、垂直方
向の速度ｖＶおよび垂直方向の加速ａＶの属する（すべ
て同じ時間基準での）時間関数を示した。水平方向のお
よび垂直方向の速度−ダイヤグラムと加速−ダイヤグラ
ムの座標寸法は、座標軸線に記入した相対値の比較記号
から明瞭であるように、著しく異なることが認められる
（同様なことは他の以下に記載する図７ａ，図７ｂ，図
７ｃ，図７ｄのダイヤグラムにも言えることである）。
【００１８】第一の運動相ｓ１においては水平方向の運
動は存在していない。垂直方向の運動に関しては、速度
経過ｖＶ＝ｆ（ｓ１）が与えられ、この速度経過は真っ
直ぐな軌道部分に応じて加速部分と遅延部分に分割され
ている。その際、速度上昇と速度降下の急峻度は、最大
許容加速値と遅延値＋ａＶ* および−ａＶ* が達せられ
るように定められる。
【００１９】ここで、軌道点Ｋにおける強制的な停止
（ｖＶ＝０，ｖＨ＝０）の後引続いて行なわれる第二の
運動相ｓ２では、本質的に線状の速度上昇を伴う部分
と、この部分に続く線状の速度降下を伴う部分（この部
分に高さｈが達せられるた際に停止シーケンスが続く）
とから成る水平方向の速度ｖＨが与えられる。その際、
これらの部分の急峻度は、水平方向の加速と水平方向の
遅延＋ａＨ* と−ａＨ* の最大許容値が第二の運動相ｓ
２の大部分以上に維持されるように定められる（この相
の開始時におけるおよび加速から遅延への移行の際の短
い差は主として駆動モータ内の電圧限界によって条件付
けられる。）。上記した所定の速度経過ｖＨ＝ｆ（ｔ）
並びに所定の軌道部分ｓ２に依存して、垂直方向の速度
ｖＶ並びに垂直方向の加速ａＶ（依存した可変値）の経
過が算出される。図５ａ，図５ｂ，図５ｃおよび図５ｄ
から明らかなように、その際限界値＋ａＶ* および−ａ
Ｖ* は達せられない。即ち、限界はこの相にあっては、
最大許容水平方向の加速によって与えられる。しかも、
両運動相ｓ１とｓ２においてキャピラリの軌道が全く最
大許容速度で経過するのが認められる。
【００２０】軌道が第一の接続点から第二の接続点へと
走るのに必要な時間は、図６と図７ａ，図７ｂ，図７ｃ
および図７ｄによる他の実施の形態（図７ａ，図７ｂ，
図７ｃおよび図７ｄに示したダイヤグラムは図５ａ，図
５ｂ，図５ｃおよび図５ｄに示したダイヤグラムと同様
な時間単位で示されている。即ち、接続点４と５間の間
隔が等しいことを前提とする）から明らかなように、更
に著しく短縮可能である。図６に示した軌道の特徴は、
図４に示した軌道点Ｋにおける“角”が回避され、最高
点Ｋ′における軌道部分ｓ１とｓ２が連続的に互いの内
に移行し合っていることである。このことは、軌道部分
ｓ１が軌道部分ｓ２の仮想の後方への延長へ（或いは図
４に示した部分ｓ２へ）漸近的に接近していると解釈す
ることも可能である。このような漸次の移行は図７ａ，
図７ｂ，図７ｃおよび図７ｄによる実施の形態により、
（所定の）水平方向の運動を第一の運動相ｓ１の間に既
に開始させることによって達せられる。即ち、図４と図
５ａ，図５ｂ，図５ｃおよび図５ｄによる実施の形態と
異なって垂直方向の運動と水平方向の運動とが既に第一
の運動相ｓ１において同時行なわれる。この場合も、垂
直方向の速度ｖＶおよび相応する垂直方向の加速ａＶと
が依存している可変値として、所定の水平方向の速度ｖ
Ｈと軌道に基づいて、しかしここでは既に第一の運動相
ｓ１において、算出される。ｖＨの速度上昇と速度降下
の測定は最大許容水平方向の加速と垂直方向の加速によ
り定まる。
【００２１】第一の運動相ｓ１と第二の運動相ｓ２間の
点Ｋ′内の連続的な軌道移行は、−図６と図７ａ，図７
ｂ，図７ｃおよび図７ｄによる実施の形態と異なって−
第一の運動相の間に線材の成形が行なわれている場合も
類似して行なわれる。その際移行点Ｋ′へと上昇して行
なわれる軌道部分は直接接続点４から出発するのではな
く、キャピラリの当該の、側方への運動をも含む成形運
動に続いて行なわれる。引続いて行なわれる第一の運動
相ｓ１の軌道の計算と運動経過は類似して、しかし相応
して出発点を変えて行なわれる。相応することは、図４
と図５ａ，図５ｂ，図５ｃおよび図５ｄによる実施の形
態と異なった変形実施の形態として、接続点４に引続い
て行なわれる予備成形が必要な場合にも言えることであ
る。その際、部分ｓ１は直接接続点４から垂直方向で行
なわれるのではなく、予備成形運動の終点から傾斜して
上方へと角点Ｋへと行なわれる。 更に、或る場合−特
に線材ブリッジの精度と均一性に特別な要件が課せられ
ている場合−駆動装置によりｘ−，ｙ−およびｚ−方向
で与えられる機械的な限界値は場合によっては完全に利
用できない。これに加えて、図６による実施の形態によ
り点Ｋ′における自体有利な常時の軌道の経過は、時と
して線材長さの採寸の際に比較的大きなばらつきを招
き、この場合も相応して線材ブリッジの幾何学的な形状
における差が生じる。しかし、このことには、キャピラ
リ上に設けられている（上に詳しく述べた）線材クリッ
プを適当に制御することにより少なくとも部分的に対処
することが可能である。
【００２２】
【発明の効果】本発明により、キャピラリの曲線軌道が
全体としてより迅速に設定し得るように改善され、その
際駆動装置の力学的な可能性を全て利用され、かつ自動
形成装置の生産率の向上が達せられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】方法を実施するための自体公知の装置の簡略し
て示した平面図である。
【図２】図１を側方からみて著しく拡大して示した部分
図である。
【図３】仕上げられた、例えば線材接合部の図である。
【図４】キャピラリが第一の接続点から第二の接続点へ
と通過する軌道の簡略化して示した第一の実施の形態の
図である。
【図５】水平方向のおよび垂直方向の速度と加速のそれ
らに属する時間ダイヤグラムである。
【図６】キャピラリの第二の実施の形態の図である。
【図７】図５による実施の形態に類似した、図６による
軌道に相応する時間ダイヤグラムである。
【符号の説明】
１ 半導体チップ ２ａ 島 ２ｂ 接触フインガ ３ 線材接合部 ４ 接続点 ５ 接続点 １０ 水平方向の運動のための装置 １２ キャピラリ １４ スライダ １５ モータ １６ ロッキングバー １７ 水平方向の軸 １８ ホーン
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/60 301

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第一の、半導体チップ（１）上に存在し
    ている接続点（４）と第二の接続点（５）間に成形され
    た線材接合部を造るための方法であって、その際線材
    （３）がプログラム化可能な駆動装置（１０）により水
    平かつ垂直に運動可能に案内され、線材を両接続点に固
    定するためにかつ両接続点間で線材の案内を行うキャピ
    ラリ（１２）を引通され、かつその際第一の接続点
    （４）に線材（３）を固定した後、キャピラリ（１２）
    を駆動装置により所定の軌道に沿って第二の接続点
    （５）へと、特に必要な線材長さを引出すために第一の
    運動相（ｓ１）で大体垂直に上方へと案内し、そして第
    二の運動相（ｓ２）でアーチ形に沿って下方へと第二の
    接続点へと案内する線材接合部を形成するための方法に
    おいて、少なくとも第二の運動相（ｓ２）において水平
    方向の運動分力の速度（ｖＨ）を定め、その後垂直方向
    の運動分力の速度（ｖＶ）を所定の軌道を基として算出
    すること、およびその際水平方向の運動分力の速度値
    （ｖＨ）の設定を許容し得る最大の水平方向加速および
    ／または垂直方向加速（ａＨ* 、ａＶ* ）に従って調整
    することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 水平方向の運動を第一の運動相（ｓ１）
    の間に既に開始し、同時的な垂直方向の運動と水平方向
    の運動とにより第一の運動相（ｓ１）から第二の運動相
    （ｓ２）への軌道の継続した移行を形成することを特徴
    とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 第一の接続点（４）に続いて行なわれる
    予備形成運動の場合第一の運動相（ｓ１）をその最終点
    から出発して行うことを特徴とする請求項１或いは２に
    記載の方法。
JP9045865A 1996-03-02 1997-02-28 成形された線材接合部を造るための方法 Expired - Fee Related JP2831626B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH54096 1996-03-02
CH00540/96 1996-03-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1027815A JPH1027815A (ja) 1998-01-27
JP2831626B2 true JP2831626B2 (ja) 1998-12-02

Family

ID=4189359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9045865A Expired - Fee Related JP2831626B2 (ja) 1996-03-02 1997-02-28 成形された線材接合部を造るための方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6010057A (ja)
EP (1) EP0792716B1 (ja)
JP (1) JP2831626B2 (ja)
KR (1) KR100230857B1 (ja)
DE (1) DE59700264D1 (ja)
SG (1) SG71696A1 (ja)
TW (1) TW413871B (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59700264D1 (de) * 1996-03-02 1999-08-26 Esec Sa Verfahren zur Herstellung einer geformten Drahtverbindung
TW424027B (en) * 1998-01-15 2001-03-01 Esec Sa Method of making wire connections of predetermined shaped
EP0937530A1 (de) * 1998-02-19 1999-08-25 ESEC Management SA Verfahren zum Herstellen von Drahtverbindungen an Halbleiterchips
JP3741184B2 (ja) * 1998-07-27 2006-02-01 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 半導体装置
US7086148B2 (en) * 2004-02-25 2006-08-08 Agere Systems Inc. Methods and apparatus for wire bonding with wire length adjustment in an integrated circuit
DE102006011352A1 (de) * 2005-03-23 2006-10-05 Unaxis International Trading Ltd. Verfahren zur Herstellung einer Drahtverbindung
US7735716B2 (en) * 2006-10-27 2010-06-15 Kulicke And Soffa Industries, Inc. Method of controlling the trajectory of a bonding tool during the formation of a wire loop
USD753612S1 (en) * 2012-09-07 2016-04-12 Cree, Inc. Light emitter device

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4327860A (en) * 1980-01-03 1982-05-04 Kulicke And Soffa Ind. Inc. Method of making slack free wire interconnections
US4445633A (en) * 1982-02-11 1984-05-01 Rockwell International Corporation Automatic bonder for forming wire interconnections of automatically controlled configuration
US4597522A (en) * 1983-12-26 1986-07-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Wire bonding method and device
ATE102410T1 (de) * 1987-11-25 1994-03-15 Esec Sa Einrichtung zur durchfuehrung der zustellbewegung eines arbeitsorgans zu einer arbeitsstation.
DE58906862D1 (de) * 1988-05-05 1994-03-17 Esec Sa Vorrichtung zur ultraschallkontaktierenden Drahtverbindung an elektronischen Komponenten.
JP2896222B2 (ja) * 1990-11-13 1999-05-31 株式会社東芝 ワイヤボンディング方法および同装置
JP2841126B2 (ja) * 1991-04-19 1998-12-24 株式会社新川 ワイヤボンデイング方法及び装置
US5111989A (en) * 1991-09-26 1992-05-12 Kulicke And Soffa Investments, Inc. Method of making low profile fine wire interconnections
US5205463A (en) * 1992-06-05 1993-04-27 Kulicke And Soffa Investments, Inc. Method of making constant clearance flat link fine wire interconnections
US5269452A (en) * 1992-11-12 1993-12-14 Northern Telecom Limited Method and apparatus for wirebonding
JP2992427B2 (ja) * 1993-07-16 1999-12-20 株式会社カイジョー ワイヤボンディング装置及びその方法
DE4335468A1 (de) * 1993-10-18 1995-04-20 F&K Delvotec Bondtechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Drahtbonden
DE59700264D1 (de) * 1996-03-02 1999-08-26 Esec Sa Verfahren zur Herstellung einer geformten Drahtverbindung

Also Published As

Publication number Publication date
SG71696A1 (en) 2000-04-28
TW413871B (en) 2000-12-01
EP0792716B1 (de) 1999-07-21
JPH1027815A (ja) 1998-01-27
KR970067730A (ko) 1997-10-13
KR100230857B1 (ko) 1999-11-15
DE59700264D1 (de) 1999-08-26
EP0792716A1 (de) 1997-09-03
US6010057A (en) 2000-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2831626B2 (ja) 成形された線材接合部を造るための方法
US4327860A (en) Method of making slack free wire interconnections
KR101580135B1 (ko) 와이어본딩 장치 및 본딩 방법
US5465899A (en) Method and apparatus for fine pitch wire bonding using a shaved capillary
EP0402756A2 (en) Process of forming bump on electrode of semiconductor chip and apparatus used therefor
JP3329623B2 (ja) ワイヤボンディング装置およびワイヤボンディング方法
JPH05251492A (ja) 高生産性のクランプなしワイヤーボンデイング法
JPS60189231A (ja) ワイヤボンデイング装置
US20130200134A1 (en) Wire loop forming systems and methods of using the same
JP4263295B2 (ja) 半導体チップ上における配線方法
JPH0443657A (ja) ワイヤボンディング装置
JPS58180036A (ja) 半導体ワイヤ−ボンディング装置
JP4259646B2 (ja) ワイヤボンディング装置
US6622903B1 (en) Production of a tailless ball bump
JPH0523498B2 (ja)
JPH03142941A (ja) ワイヤボンディング方法
JPS61135349A (ja) 回転電機用ハ−フコイル導体の型付装置
JPS6142417B2 (ja)
JP2773541B2 (ja) ワイヤボンディング方法およびその装置
JPH07147296A (ja) ワイヤーボンディング方法及びその装置
JP2998195B2 (ja) バンプボンディング装置およびバンプボンディング方法
KR100479919B1 (ko) 와이어본딩헤드의와이어루프형성방법
JPS63148648A (ja) 半導体集積回路ワイヤ−ボンデイング装置
JPH0697220A (ja) ワイヤボンディング装置
JPH01166529A (ja) ボンデイング方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19980818

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees