JP2885242B1 - ワイヤボンディング方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【要約】
【課題】 ボールボンディングにおけるボールの径を所
望値にすることが困難であった。 【解決手段】 キャピラリ２、カットクランパ３、テン
ションクランパ４、トーチ９を有するワイヤボンダを用
意する。ステッチボンディングが終了した後にカットク
ランパ３でワイヤ５を挟持し、カットクランパ３とキャ
ピラリ２を所定距離だけ上昇させ、ワイヤ５をステッチ
ボンディング部８で切断する。カットクランパ３による
ワイヤ５の保持を維持してカットクランパのみを下降さ
せ、キャピラリ２からワイヤ５を所定長Ｌ2 だけ繰り出
させる。この繰り出し量が正確に管理でき、ボール部１
０の径のバラツキが少なくなる。
望値にすることが困難であった。 【解決手段】 キャピラリ２、カットクランパ３、テン
ションクランパ４、トーチ９を有するワイヤボンダを用
意する。ステッチボンディングが終了した後にカットク
ランパ３でワイヤ５を挟持し、カットクランパ３とキャ
ピラリ２を所定距離だけ上昇させ、ワイヤ５をステッチ
ボンディング部８で切断する。カットクランパ３による
ワイヤ５の保持を維持してカットクランパのみを下降さ
せ、キャピラリ２からワイヤ５を所定長Ｌ2 だけ繰り出
させる。この繰り出し量が正確に管理でき、ボール部１
０の径のバラツキが少なくなる。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
等に使用されるボールボンディング又はネイルヘッドボ
ンディングと称されているワイヤボンディング方法及び
装置に関する。
等に使用されるボールボンディング又はネイルヘッドボ
ンディングと称されているワイヤボンディング方法及び
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤ（リード細線）の端部にボール部
（球状部）を形成し、このボール部をキャピラリによっ
て釘頭（ネイルヘッド）形状に半導体チップの上面電極
等の被接続体に押し潰して熱圧着することによってファ
ーストボンディング部を形成するワイヤボンディング方
法は一般にボールボンディング或いはネイルヘッドボン
ディングと称されており、公知である。ところで、ワイ
ヤボンディングはボールボンディング（ファーストボン
ディング）とステッチボンディング（セカンドボンディ
ング）との繰り返しで行われる。図１は従来のワイヤボ
ンディング方法に従うステッチボンディング後のボール
ボンディング工程におけるワイヤボンダ（自動ワイヤボ
ンディング装置）１及びワイヤ５の状態変化を概略的に
示す。このワイヤボンダ１は図１（Ａ）に示すようにキ
ャピラリ２、カットクランパ３及びテンションクランパ
４を有している。
（球状部）を形成し、このボール部をキャピラリによっ
て釘頭（ネイルヘッド）形状に半導体チップの上面電極
等の被接続体に押し潰して熱圧着することによってファ
ーストボンディング部を形成するワイヤボンディング方
法は一般にボールボンディング或いはネイルヘッドボン
ディングと称されており、公知である。ところで、ワイ
ヤボンディングはボールボンディング（ファーストボン
ディング）とステッチボンディング（セカンドボンディ
ング）との繰り返しで行われる。図１は従来のワイヤボ
ンディング方法に従うステッチボンディング後のボール
ボンディング工程におけるワイヤボンダ（自動ワイヤボ
ンディング装置）１及びワイヤ５の状態変化を概略的に
示す。このワイヤボンダ１は図１（Ａ）に示すようにキ
ャピラリ２、カットクランパ３及びテンションクランパ
４を有している。
【０００３】キャピラリ２は、太さを省略して１本の線
で概略的に示すＡｕ又はＡｌ等の金属細線から成るワイ
ヤ５を繰り出す孔６を有するセラミック等の細管であ
り、ワイヤ５を被接続部に加圧して接続する部分であ
る。
で概略的に示すＡｕ又はＡｌ等の金属細線から成るワイ
ヤ５を繰り出す孔６を有するセラミック等の細管であ
り、ワイヤ５を被接続部に加圧して接続する部分であ
る。
【０００４】カットクランパ３は、一対の挟持板即ちク
ランプ板３ａ、３ｂと、これを開閉駆動する駆動装置３
ｃから構成されており、クランプ板３ａ、３ｂはキャピ
ラリ２の上方においてワイヤ５の経路上に配置されてい
る。このカットクランパ３は、後述のようにセカンドボ
ンディング後にクランプ板３ａ、３ｂを閉じてワイヤ５
を挟持し、ワイヤ５を引きちぎる機能をする。
ランプ板３ａ、３ｂと、これを開閉駆動する駆動装置３
ｃから構成されており、クランプ板３ａ、３ｂはキャピ
ラリ２の上方においてワイヤ５の経路上に配置されてい
る。このカットクランパ３は、後述のようにセカンドボ
ンディング後にクランプ板３ａ、３ｂを閉じてワイヤ５
を挟持し、ワイヤ５を引きちぎる機能をする。
【０００５】テンションクランパ４は、一対の挟持板即
ちクランプ板４ａ、４ｂと、これを開閉駆動する駆動装
置４ｃから構成されており、クランプ板４ａ、４ｂはカ
ットクランパ３の上方においてワイヤ５の経路上に配置
されている。このテンションクランパ４によるワイヤ５
の挟持力はカットクランパ３の挟持力よりも弱く、ワイ
ヤ５を延伸方向に引っぱるとワイヤ５はテンションクラ
ンパ４の閉じたクランプ面４ａ、４ｂの界面を滑る程度
である。このため、テンションクランパ４は、キャピラ
リ２が下降するときにクランプ面４ａ、４ｂを閉じてワ
イヤ５の繰り出し量を調整する機能等を有する。
ちクランプ板４ａ、４ｂと、これを開閉駆動する駆動装
置４ｃから構成されており、クランプ板４ａ、４ｂはカ
ットクランパ３の上方においてワイヤ５の経路上に配置
されている。このテンションクランパ４によるワイヤ５
の挟持力はカットクランパ３の挟持力よりも弱く、ワイ
ヤ５を延伸方向に引っぱるとワイヤ５はテンションクラ
ンパ４の閉じたクランプ面４ａ、４ｂの界面を滑る程度
である。このため、テンションクランパ４は、キャピラ
リ２が下降するときにクランプ面４ａ、４ｂを閉じてワ
イヤ５の繰り出し量を調整する機能等を有する。
【０００６】また、キャピラリ２は図示しない駆動装置
によって左右及び前後方向（ＸＹ軸方向）及び上下方向
（Ｚ軸方向）に駆動可能となっており、カットクランパ
３もこのキャピラリ２の移動に追従するように図示しな
い駆動装置によってＸＹ軸方向及びＺ軸方向に駆動可能
となっている。一方、テンションクランパ４はＸＹ軸方
向においてはキャピラリ２及びカットクランパ３に追従
して駆動可能であるが、Ｚ軸方向には駆動不可能であ
る。従って、テンションクランパ４の高さ位置は固定さ
れている。この結果、キャピラリ２を上昇（Ｚ軸のプラ
ス方向に移動）した時、カットクランパ３はそれに追従
して上昇するため両者の間隔は変化しないが、テンショ
ンクランパ４はそれに追従して上昇しないためテンショ
ンクランパ４とキャピラリ２及びカットクランパ３との
間の間隔は狭くなる。
によって左右及び前後方向（ＸＹ軸方向）及び上下方向
（Ｚ軸方向）に駆動可能となっており、カットクランパ
３もこのキャピラリ２の移動に追従するように図示しな
い駆動装置によってＸＹ軸方向及びＺ軸方向に駆動可能
となっている。一方、テンションクランパ４はＸＹ軸方
向においてはキャピラリ２及びカットクランパ３に追従
して駆動可能であるが、Ｚ軸方向には駆動不可能であ
る。従って、テンションクランパ４の高さ位置は固定さ
れている。この結果、キャピラリ２を上昇（Ｚ軸のプラ
ス方向に移動）した時、カットクランパ３はそれに追従
して上昇するため両者の間隔は変化しないが、テンショ
ンクランパ４はそれに追従して上昇しないためテンショ
ンクランパ４とキャピラリ２及びカットクランパ３との
間の間隔は狭くなる。
【０００７】上記のワイヤボンダを使用してワイヤ５の
端部にボール部を形成する時は、図１（Ａ）に示すよう
に外部端子等の第１の被接続部７ａに対してワイヤ５を
ステッチボンディング（セカンドボンディング）した
後、図１（Ｂ）に示すようにカットクランパ３のクラン
プ板３ａ、３ｂ及びテンションクランパ４のクランプ板
４ａ、４ｂを開いた状態でキャピラリ２及びカットクラ
ンパ３を上昇する。ワイヤ５は第１の被接続部７ａに対
してボンディング部分８で接続されているので、キャピ
ラリ２を上昇することによってキャピラリ２と第１の被
接続部６ａとの間に所定の長さＬのワイヤ５の繰り出し
部分が生じる。
端部にボール部を形成する時は、図１（Ａ）に示すよう
に外部端子等の第１の被接続部７ａに対してワイヤ５を
ステッチボンディング（セカンドボンディング）した
後、図１（Ｂ）に示すようにカットクランパ３のクラン
プ板３ａ、３ｂ及びテンションクランパ４のクランプ板
４ａ、４ｂを開いた状態でキャピラリ２及びカットクラ
ンパ３を上昇する。ワイヤ５は第１の被接続部７ａに対
してボンディング部分８で接続されているので、キャピ
ラリ２を上昇することによってキャピラリ２と第１の被
接続部６ａとの間に所定の長さＬのワイヤ５の繰り出し
部分が生じる。
【０００８】次に、図１（Ｃ）に示すように、カットク
ランパ３のクランプ板３ａ、３ｂを閉じてワイヤ５をカ
ットクランパ３で挟持する。続いて、図１（Ｄ）に示す
ように、カットクランパ３のクランプ板３ａ、３ｂを閉
じてワイヤ５を固定した状態でキャピラリ２及びカット
クランパ３を上昇させる。これにより、ワイヤ５はボン
ディング部分８のキャピラリ３側の端部の肉薄部分で破
断され、キャピラリ２の先端に所定の長さでワイヤ５が
残存する。
ランパ３のクランプ板３ａ、３ｂを閉じてワイヤ５をカ
ットクランパ３で挟持する。続いて、図１（Ｄ）に示す
ように、カットクランパ３のクランプ板３ａ、３ｂを閉
じてワイヤ５を固定した状態でキャピラリ２及びカット
クランパ３を上昇させる。これにより、ワイヤ５はボン
ディング部分８のキャピラリ３側の端部の肉薄部分で破
断され、キャピラリ２の先端に所定の長さでワイヤ５が
残存する。
【０００９】次に、図１（Ｅ）で概略的に示すボ−ル形
成手段としての電気トーチ９とワイヤ５の端部との間に
電気スパークを発生させて、ワイヤ５の端部を溶融して
ボール部１０を形成する。
成手段としての電気トーチ９とワイヤ５の端部との間に
電気スパークを発生させて、ワイヤ５の端部を溶融して
ボール部１０を形成する。
【００１０】次に、図１（Ｆ）に示すように、キャピラ
リ６を例えば半導体チップの電極等の第２の被接続部７
ｂの上に位置決めし、しかる後、ボール部１０をキャピ
ラリ６で押し潰して熱圧着してボールボンディング部
（ネイルヘッドボンディング部）を形成する。このボー
ルボンディングの後には再び図１（Ａ）に示すステッチ
ボンディングを行う。なお、キャピラリ２と共にボ−ル
１０の位置を下げる時には、カットクランパ３を開き、
テンションクランパ４を閉める。テンションクランパ４
はワイヤ５にデションを与えるのみであるので、キャピ
ラリ２と共にワイヤ５が下降することを阻止はしない。
リ６を例えば半導体チップの電極等の第２の被接続部７
ｂの上に位置決めし、しかる後、ボール部１０をキャピ
ラリ６で押し潰して熱圧着してボールボンディング部
（ネイルヘッドボンディング部）を形成する。このボー
ルボンディングの後には再び図１（Ａ）に示すステッチ
ボンディングを行う。なお、キャピラリ２と共にボ−ル
１０の位置を下げる時には、カットクランパ３を開き、
テンションクランパ４を閉める。テンションクランパ４
はワイヤ５にデションを与えるのみであるので、キャピ
ラリ２と共にワイヤ５が下降することを阻止はしない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ボール部１
０の径サイズはボールボンディングを良好に行う上で極
めて重要である。ボール部１０は上記のようにキャピラ
リ２の端部から導出されたワイヤ５を溶融して形成する
ためキャピラリ２から繰り出されて残存するワイヤ５の
長さいわゆるテール長さが一定にならないと、ボール部
１０の径サイズは安定しない。ところが、従来のワイヤ
ボンディング方法において、ワイヤ５が図１（Ｂ）で矢
印で示すように少し上方向に引っ張られている状態にお
いて、例えば、図１（Ｂ）に示すセカンドボンディング
部分８においてワイヤ５が切断すると、図１（Ｂ）に示
すキャピラリ２の上昇の際にワイヤ５がキャピラリ２内
に潜り込んでしまいテール長さを一定にできずボール部
１０を所望の径で良好に形成できないことがあった。特
に、テール長さが短かすぎた場合には、トーチ電極とワ
イヤ５端部との間隔が広すぎてスパークが不十分又はス
パークできずワイヤボンディング工程を一旦停止せざる
を得なくなり問題であった。
０の径サイズはボールボンディングを良好に行う上で極
めて重要である。ボール部１０は上記のようにキャピラ
リ２の端部から導出されたワイヤ５を溶融して形成する
ためキャピラリ２から繰り出されて残存するワイヤ５の
長さいわゆるテール長さが一定にならないと、ボール部
１０の径サイズは安定しない。ところが、従来のワイヤ
ボンディング方法において、ワイヤ５が図１（Ｂ）で矢
印で示すように少し上方向に引っ張られている状態にお
いて、例えば、図１（Ｂ）に示すセカンドボンディング
部分８においてワイヤ５が切断すると、図１（Ｂ）に示
すキャピラリ２の上昇の際にワイヤ５がキャピラリ２内
に潜り込んでしまいテール長さを一定にできずボール部
１０を所望の径で良好に形成できないことがあった。特
に、テール長さが短かすぎた場合には、トーチ電極とワ
イヤ５端部との間隔が広すぎてスパークが不十分又はス
パークできずワイヤボンディング工程を一旦停止せざる
を得なくなり問題であった。
【００１２】そこで、本発明はワイヤのキャピラリから
導出された部分の長さのバラツキを抑え、径のバラツキ
の少ないボール部を良好に形成することができるワイヤ
ボンディング方法及び装置を提供することにある。
導出された部分の長さのバラツキを抑え、径のバラツキ
の少ないボール部を良好に形成することができるワイヤ
ボンディング方法及び装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、上記
目的を達成するための方法の発明は、キャピラリとカッ
トクランパとテンションクランパとボール形成手段とを
有してワイヤを被接続部に接続する方法であって、前記
キャピラリから繰り出されているワイヤを第１の被接続
部に前記キャピラリを使用してボンディングする工程
と、次に、前記カットクランパで前記ワイヤを保持する
工程と、次に、前記キャピラリ及び前記カットクランパ
を上昇させることによって前記第１の被接続部に対する
前記ワイヤのボンディング部分の前記キャピラリ側の端
又はこの近傍で前記ワイヤを切断し、更に前記キャピラ
リと前記第１の被接続部との間隔が前記ワイヤに所望径
のボール状部を形成するために必要な長さ以上の所定距
離になるように前記キャピラリ及び前記カットクランパ
を上昇させる工程と、前記カットクランパで前記ワイヤ
を保持した状態を維持して前記カットクランパを前記上
昇時の前記所定距離と実質的に同一の距離だけ降下させ
て前記キャピラリから前記ワイヤを所望径のボール状部
を形成するために必要な長さだけ繰り出す工程と、前記
ワイヤの前記キャピラリから繰り出された部分をボール
状に形成する工程と、前記ワイヤのボール状に形成され
た部分を第２の被接続部にボンディングする工程とを有
することを特徴とするワイヤボンディング方法に係わる
ものである。また、装置の発明は、キャピラリとカット
クランパとテンションクランパとボール形成手段とを有
してワイヤを被接続部に接続するためのワイヤボンディ
ング装置であって、前記ワイヤが垂直に延びる方向にお
いて前記カットクランパは前記キャピラリと前記テンシ
ョンクランパとの間に配置され、前記キャピラリを垂直
方向に移動するためのキャピラリ移動装置が設けられ、
前記カットクランパを前記キャピラリから独立して垂直
方向に移動するためのカットクランパ移動装置が設けら
れ、前記ワイヤを切断する時及び前記ワイヤを前記キャ
ピラリから繰り出す時に前記カットクランパが前記ワイ
ヤを挟持するように前記カットクランパを動作させるカ
ットクランパ開閉駆動装置が設けられ、前記ワイヤを切
断する時に前記キャピラリを上昇させ、前記ワイヤを前
記キャピラリから繰り出す時に前記キャピラリを固定状
態に保ち、前記ワイヤを被接続部に接続する時に前記キ
ャピラリを下降させるように前記キャピラリ移動装置を
制御し、前記ワイヤを切断する時に前記キャピラリに同
期して前記カットクランパを上昇させ、前記ワイヤを前
記キャピラリから繰り出す時に前記カットクランパを下
降させ、前記ワイヤを被接続部に接続する時に前記キャ
ピラリに同期して前記カットクランパを下降させるよう
に前記カットクランパ移動装置を制御する制御装置が設
けられていることを特徴とするワイヤボンディング装置
に係わるものである。
目的を達成するための方法の発明は、キャピラリとカッ
トクランパとテンションクランパとボール形成手段とを
有してワイヤを被接続部に接続する方法であって、前記
キャピラリから繰り出されているワイヤを第１の被接続
部に前記キャピラリを使用してボンディングする工程
と、次に、前記カットクランパで前記ワイヤを保持する
工程と、次に、前記キャピラリ及び前記カットクランパ
を上昇させることによって前記第１の被接続部に対する
前記ワイヤのボンディング部分の前記キャピラリ側の端
又はこの近傍で前記ワイヤを切断し、更に前記キャピラ
リと前記第１の被接続部との間隔が前記ワイヤに所望径
のボール状部を形成するために必要な長さ以上の所定距
離になるように前記キャピラリ及び前記カットクランパ
を上昇させる工程と、前記カットクランパで前記ワイヤ
を保持した状態を維持して前記カットクランパを前記上
昇時の前記所定距離と実質的に同一の距離だけ降下させ
て前記キャピラリから前記ワイヤを所望径のボール状部
を形成するために必要な長さだけ繰り出す工程と、前記
ワイヤの前記キャピラリから繰り出された部分をボール
状に形成する工程と、前記ワイヤのボール状に形成され
た部分を第２の被接続部にボンディングする工程とを有
することを特徴とするワイヤボンディング方法に係わる
ものである。また、装置の発明は、キャピラリとカット
クランパとテンションクランパとボール形成手段とを有
してワイヤを被接続部に接続するためのワイヤボンディ
ング装置であって、前記ワイヤが垂直に延びる方向にお
いて前記カットクランパは前記キャピラリと前記テンシ
ョンクランパとの間に配置され、前記キャピラリを垂直
方向に移動するためのキャピラリ移動装置が設けられ、
前記カットクランパを前記キャピラリから独立して垂直
方向に移動するためのカットクランパ移動装置が設けら
れ、前記ワイヤを切断する時及び前記ワイヤを前記キャ
ピラリから繰り出す時に前記カットクランパが前記ワイ
ヤを挟持するように前記カットクランパを動作させるカ
ットクランパ開閉駆動装置が設けられ、前記ワイヤを切
断する時に前記キャピラリを上昇させ、前記ワイヤを前
記キャピラリから繰り出す時に前記キャピラリを固定状
態に保ち、前記ワイヤを被接続部に接続する時に前記キ
ャピラリを下降させるように前記キャピラリ移動装置を
制御し、前記ワイヤを切断する時に前記キャピラリに同
期して前記カットクランパを上昇させ、前記ワイヤを前
記キャピラリから繰り出す時に前記カットクランパを下
降させ、前記ワイヤを被接続部に接続する時に前記キャ
ピラリに同期して前記カットクランパを下降させるよう
に前記カットクランパ移動装置を制御する制御装置が設
けられていることを特徴とするワイヤボンディング装置
に係わるものである。
【００１４】
【発明の効果】各請求項の発明においては、キャピラリ
の位置を固定してカットクランパのみを上昇させ、しか
る後下降させ、且つ上昇及び下降量をワイヤのキャピラ
リからの繰り出し量に対応させる。この結果、カットク
ランパの上昇及び下降量によってワイヤのキャピラリか
らの繰り出し量を調整することができ、ワイヤのキャピ
ラリからの繰り出し量のバラツキを少なくしてボール状
部の径のバラツキも少なくし、信頼性の高いワイヤボン
ディングを達成することができる。
の位置を固定してカットクランパのみを上昇させ、しか
る後下降させ、且つ上昇及び下降量をワイヤのキャピラ
リからの繰り出し量に対応させる。この結果、カットク
ランパの上昇及び下降量によってワイヤのキャピラリか
らの繰り出し量を調整することができ、ワイヤのキャピ
ラリからの繰り出し量のバラツキを少なくしてボール状
部の径のバラツキも少なくし、信頼性の高いワイヤボン
ディングを達成することができる。
【００１５】
【実施形態及び実施例】次に、本発明の実施形態及び実
施例を図２及び図３を参照して説明する。図２に示す本
発明の一実施例に係わるワイヤボンダ１ａは図１に示す
従来のワイヤボンダ１と同様にキャピラリ２、カットク
ランパ３、テンションクランパ４及びトーチ９を有して
いる。また、図２及び図３においても図１と同様にカッ
トクランパ３は一対のクランプ板３ａ、３ｂと開閉駆動
装置３ｃを有し、テンションクランパ４は一対のクラン
プ板４ａ、４ｂと開閉駆動装置４ｃを有する。なお、図
２及び図３のワイヤボンダ１ａはワイヤボンディングの
シーケンス及びキャピラリ２とクランパ３の移動機構及
び移動方法を除いて図１の従来のワイヤボンダ１と同一
であるので、図２及び図３において図１と実質的に同一
の部分には同一の符号を付して、これ等の詳しい説明を
省略する。
施例を図２及び図３を参照して説明する。図２に示す本
発明の一実施例に係わるワイヤボンダ１ａは図１に示す
従来のワイヤボンダ１と同様にキャピラリ２、カットク
ランパ３、テンションクランパ４及びトーチ９を有して
いる。また、図２及び図３においても図１と同様にカッ
トクランパ３は一対のクランプ板３ａ、３ｂと開閉駆動
装置３ｃを有し、テンションクランパ４は一対のクラン
プ板４ａ、４ｂと開閉駆動装置４ｃを有する。なお、図
２及び図３のワイヤボンダ１ａはワイヤボンディングの
シーケンス及びキャピラリ２とクランパ３の移動機構及
び移動方法を除いて図１の従来のワイヤボンダ１と同一
であるので、図２及び図３において図１と実質的に同一
の部分には同一の符号を付して、これ等の詳しい説明を
省略する。
【００１６】図１の従来装置は、キャピラリ２とカット
クランパ３とがＸ、Ｙ、Ｚ方向の全ての方向において一
体に移動するように構成されているのに対し、図２及び
図３の本発明に従うワイヤボンダ１ａにおいては、キャ
ピラリ２とカットクランパ３とがＺ軸方向（上下方向）
に独立に移動可能である。この移動のために図２のワイ
ヤボンダ１ａはキャピラリ移動装置１１とカットクラン
パ移動装置１２とを有している。
クランパ３とがＸ、Ｙ、Ｚ方向の全ての方向において一
体に移動するように構成されているのに対し、図２及び
図３の本発明に従うワイヤボンダ１ａにおいては、キャ
ピラリ２とカットクランパ３とがＺ軸方向（上下方向）
に独立に移動可能である。この移動のために図２のワイ
ヤボンダ１ａはキャピラリ移動装置１１とカットクラン
パ移動装置１２とを有している。
【００１７】キャピラリ移動装置１１は、キャピラリ２
をＸ軸方向（左右方向）とＹ軸方向（前後方向）とＺ軸
方向（上下方向）とに移動するように構成されている。
をＸ軸方向（左右方向）とＹ軸方向（前後方向）とＺ軸
方向（上下方向）とに移動するように構成されている。
【００１８】カットクランパ移動装置１２は、カットク
ランパ３をＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動する
ように構成されている。
ランパ３をＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動する
ように構成されている。
【００１９】図２のワイヤボンダ１ａは、周知のテンシ
ョンクランパ移動装置１３も有する。このテンションク
ランパ移動装置１３はテンションクランパ４をＸ軸方向
及びＹ軸方向のみに移動するように構成されている。
ョンクランパ移動装置１３も有する。このテンションク
ランパ移動装置１３はテンションクランパ４をＸ軸方向
及びＹ軸方向のみに移動するように構成されている。
【００２０】ワイヤボンダ１ａは、キャピラリ２、カッ
トクランパ３及びテンションクランパ４を所定のシーケ
ンスで動作させるために制御装置１４を有し、この制御
装置１４はカットクランパ開閉駆動装置３ｃ、テンショ
ンクランパ開閉駆動装置４ｃ、キャピラリ移動装置１
１、カットクランパ移動装置１２及びテンションクラン
パ移動装置１３に接続されている。
トクランパ３及びテンションクランパ４を所定のシーケ
ンスで動作させるために制御装置１４を有し、この制御
装置１４はカットクランパ開閉駆動装置３ｃ、テンショ
ンクランパ開閉駆動装置４ｃ、キャピラリ移動装置１
１、カットクランパ移動装置１２及びテンションクラン
パ移動装置１３に接続されている。
【００２１】次に、本実施例のワイヤボンディング方法
を工程順に説明する。まず、図３（Ａ）に示すように、
キャピラリ２の先端部分でワイヤ５を線径方向に押し潰
してワイヤ５を半導体装置の外部リード端子等から成る
第１の被接続部７ａに熱圧着で接続し、第１のボンディ
ング部分８を形成する。この第１のボンディング部分８
はステッチボンディング部分であって、セカンドボンデ
ィングと呼ばれる部分である。
を工程順に説明する。まず、図３（Ａ）に示すように、
キャピラリ２の先端部分でワイヤ５を線径方向に押し潰
してワイヤ５を半導体装置の外部リード端子等から成る
第１の被接続部７ａに熱圧着で接続し、第１のボンディ
ング部分８を形成する。この第１のボンディング部分８
はステッチボンディング部分であって、セカンドボンデ
ィングと呼ばれる部分である。
【００２２】次に、図３（Ｂ）に示すように本発明に基
づいてカットクランパ３の一対のクランプ板３ａ、３ｂ
を閉じてワイヤ５をカットクランパ３で挟持する。一
方、テンションクランパ４のクランプ板４ａ、４ｂは開
いた状態とし、テンションクランパ４ではワイヤ５を挟
持しない。
づいてカットクランパ３の一対のクランプ板３ａ、３ｂ
を閉じてワイヤ５をカットクランパ３で挟持する。一
方、テンションクランパ４のクランプ板４ａ、４ｂは開
いた状態とし、テンションクランパ４ではワイヤ５を挟
持しない。
【００２３】次に、図３（Ｃ）に示すように、テンショ
ククランパ４を開いた状態でカットクランパ３によって
ワイヤ５を挟持した状態で、キャピラリ２とカットクラ
ンパ３を図２に示す移動装置１１、１２によってそれぞ
れ上昇させる。この時、キャピラリ２とカットクランパ
３とを同期させて上昇させ、これ等の上昇速度と上昇時
間を等しくする。この結果、キャピラリ２とカットクラ
ンパ３の上昇距離は等しくなり、キャピラリ２とカット
クランパ３の間隔は、キャピラリ２とカットクランパ３
を上昇する前の図３（Ｂ）の時のそれらの間隔に等し
い。このため、キャピラリ２とカットクランパ３との間
でワイヤ５は実質的に弛まない。また、ワイヤ５はカッ
トクランパ３で挟持されて上方に引っ張られるため、セ
カンドボンディング部のキャピラリ２寄りの端部の肉薄
部分で破断される。ワイヤ５が破断（切断）されても、
キャピラリ２及びカットクランパ３をに上昇させる。図
３（Ｃ）のキャピラリ２及びカットクランパ３の上昇量
は、図３（Ｄ）に示すボール形成に要求されるワイヤ５
のキャピラリ２からの繰り出し長さＬ2 以上に設定す
る。
ククランパ４を開いた状態でカットクランパ３によって
ワイヤ５を挟持した状態で、キャピラリ２とカットクラ
ンパ３を図２に示す移動装置１１、１２によってそれぞ
れ上昇させる。この時、キャピラリ２とカットクランパ
３とを同期させて上昇させ、これ等の上昇速度と上昇時
間を等しくする。この結果、キャピラリ２とカットクラ
ンパ３の上昇距離は等しくなり、キャピラリ２とカット
クランパ３の間隔は、キャピラリ２とカットクランパ３
を上昇する前の図３（Ｂ）の時のそれらの間隔に等し
い。このため、キャピラリ２とカットクランパ３との間
でワイヤ５は実質的に弛まない。また、ワイヤ５はカッ
トクランパ３で挟持されて上方に引っ張られるため、セ
カンドボンディング部のキャピラリ２寄りの端部の肉薄
部分で破断される。ワイヤ５が破断（切断）されても、
キャピラリ２及びカットクランパ３をに上昇させる。図
３（Ｃ）のキャピラリ２及びカットクランパ３の上昇量
は、図３（Ｄ）に示すボール形成に要求されるワイヤ５
のキャピラリ２からの繰り出し長さＬ2 以上に設定す
る。
【００２４】次に、図３（Ｄ）に示すように、キャピラ
リ２は図３（Ｃ）と同一高さ位置に固定した状態でカッ
トクランパ３を図２に示した移動装置１２によって距離
Ｌ1だけ下降させる。この時、カットクランパ３の一対
のクランプ板３ａ、３ｂは閉じた状態となっているの
で、ワイヤ５はカットクランパ３と共に下方向に移動
し、その一部がキャピラリ２の孔６から所定長さＬ2 だ
け繰り出される。このキャピラリ２先端から繰り出され
るワイヤ５の長さＬ2 は実質的にカットクランパ３の下
降距離Ｌ1 に等しい。
リ２は図３（Ｃ）と同一高さ位置に固定した状態でカッ
トクランパ３を図２に示した移動装置１２によって距離
Ｌ1だけ下降させる。この時、カットクランパ３の一対
のクランプ板３ａ、３ｂは閉じた状態となっているの
で、ワイヤ５はカットクランパ３と共に下方向に移動
し、その一部がキャピラリ２の孔６から所定長さＬ2 だ
け繰り出される。このキャピラリ２先端から繰り出され
るワイヤ５の長さＬ2 は実質的にカットクランパ３の下
降距離Ｌ1 に等しい。
【００２５】次に、電気トーチ９を用いてキャピラリ２
から導出されたワイヤ５の端部とトーチ９との間に電気
スパークを発生させ、ワイヤ５の端部を溶融してボール
部１０を図３（Ｆ）に示すように形成する。
から導出されたワイヤ５の端部とトーチ９との間に電気
スパークを発生させ、ワイヤ５の端部を溶融してボール
部１０を図３（Ｆ）に示すように形成する。
【００２６】次に、ワイヤ５の通過を許すようなレベル
のテンションをワイヤ５に与えるようにテンションクラ
ンパ４のクランプ板４ａ、４ｂを緩く閉じ、カットクラ
ンパ３のクランプ板３ａ、３ｂを開き、キャピラリ２及
びカットクランパ３を図１（Ｆ）と同様に下降させ、ボ
ール部１０を図１（Ｆ）と同様の第２の被接続部（例え
ば半導体チップの電極）に接触させ、更にキャピラリ２
でボール部１０を押し潰して熱圧着してボールボンディ
ング部（ファーストボンディング部）を形成する。しか
る後、再び図２（Ａ）の工程に戻る。
のテンションをワイヤ５に与えるようにテンションクラ
ンパ４のクランプ板４ａ、４ｂを緩く閉じ、カットクラ
ンパ３のクランプ板３ａ、３ｂを開き、キャピラリ２及
びカットクランパ３を図１（Ｆ）と同様に下降させ、ボ
ール部１０を図１（Ｆ）と同様の第２の被接続部（例え
ば半導体チップの電極）に接触させ、更にキャピラリ２
でボール部１０を押し潰して熱圧着してボールボンディ
ング部（ファーストボンディング部）を形成する。しか
る後、再び図２（Ａ）の工程に戻る。
【００２７】本実施例のワイヤボンダを使用した上記の
ワイヤボンディング方法によれば、ワイヤ５をカットク
ランパ３によって挟持してキャピラリ２から導出させる
ので、キャピラリ２の先端から所望する長さＬ2 のワイ
ヤ５を安定に且つ容易に繰り出すことができる。即ち、
ワイヤ５のテール長さを一定にしてボール部１０の径の
バラツキを抑えることができ、ボールボンディングの信
頼性を向上させることができる。
ワイヤボンディング方法によれば、ワイヤ５をカットク
ランパ３によって挟持してキャピラリ２から導出させる
ので、キャピラリ２の先端から所望する長さＬ2 のワイ
ヤ５を安定に且つ容易に繰り出すことができる。即ち、
ワイヤ５のテール長さを一定にしてボール部１０の径の
バラツキを抑えることができ、ボールボンディングの信
頼性を向上させることができる。
【００２８】
【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 （１） 電気トーチ９を水素トーチ等とすることができ
る。 （２） キャピラリ２、カットクランパ３及びテンショ
ンクランパ４をＸＹ軸方向に移動する代りに被接続部７
ａ、７ｂをＸＹ軸方向に移動させることができる。
く、例えば次の変形が可能なものである。 （１） 電気トーチ９を水素トーチ等とすることができ
る。 （２） キャピラリ２、カットクランパ３及びテンショ
ンクランパ４をＸＹ軸方向に移動する代りに被接続部７
ａ、７ｂをＸＹ軸方向に移動させることができる。
【図１】従来のワイヤボンディング方法におけるワイヤ
ボンダとワイヤの変化を工程順に示す断面図である。
ボンダとワイヤの変化を工程順に示す断面図である。
【図２】本発明の実施例のワイヤボンダを概略的に示す
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明の実施例のワイヤボンディング方法にお
けるワイヤボンダとワイヤの変化を工程順に示す断面図
である。
けるワイヤボンダとワイヤの変化を工程順に示す断面図
である。
２ キャピラリ ３ カットクランパ ４ テンションクランパ ５ ワイヤ ７ａ 第１の被接続部 ８ ステッチボンディング部 ９ トーチ １０ ボール部 １１ キャピラリ移動装置 １２ カットクランパ移動装置
Claims (2)
- 【請求項１】 キャピラリとカットクランパとテンショ
ンクランパとボール形成手段とを有してワイヤを被接続
部に接続する方法であって、 前記キャピラリから繰り出されているワイヤを第１の被
接続部に前記キャピラリを使用してボンディングする工
程と、 次に、前記カットクランパで前記ワイヤを保持する工程
と、 次に、前記キャピラリ及び前記カットクランパを上昇さ
せることによって前記第１の被接続部に対する前記ワイ
ヤのボンディング部分の前記キャピラリ側の端又はこの
近傍で前記ワイヤを切断し、更に前記キャピラリと前記
第１の被接続部との間隔が前記ワイヤに所望径のボール
状部を形成するために必要な長さ以上の所定距離になる
ように前記キャピラリ及び前記カットクランパを上昇さ
せる工程と、 前記カットクランパで前記ワイヤを保持した状態を維持
して前記カットクランパを前記上昇時の前記所定距離と
実質的に同一の距離だけ降下させて前記キャピラリから
前記ワイヤを所望径のボール状部を形成するために必要
な長さだけ繰り出す工程と、 前記ワイヤの前記キャピラリから繰り出された部分をボ
ール状に形成する工程と、 前記ワイヤのボール状に形成された部分を第２の被接続
部にボンディングする工程とを有することを特徴とする
ワイヤボンディング方法。 - 【請求項２】 キャピラリとカットクランパとテンショ
ンクランパとボール形成手段とを有してワイヤを被接続
部に接続するためのワイヤボンディング装置であって、 前記ワイヤが垂直に延びる方向において前記カットクラ
ンパは前記キャピラリと前記テンションクランパとの間
に配置され、 前記キャピラリを垂直方向に移動するためのキャピラリ
移動装置が設けられ、 前記カットクランパを前記キャピラリから独立して垂直
方向に移動するためのカットクランパ移動装置が設けら
れ、 前記ワイヤを切断する時及び前記ワイヤを前記キャピラ
リから繰り出す時に前記カットクランパが前記ワイヤを
挟持するように前記カットクランパを動作させるカット
クランパ開閉駆動装置が設けられ、 前記ワイヤを切断する時に前記キャピラリを上昇させ、
前記ワイヤを前記キャピラリから繰り出す時に前記キャ
ピラリを固定状態に保ち、前記ワイヤを被接続部に接続
する時に前記キャピラリを下降させるように前記キャピ
ラリ移動装置を制御し、前記ワイヤを切断する時に前記
キャピラリに同期して前記カットクランパを上昇させ、
前記ワイヤを前記キャピラリから繰り出す時に前記カッ
トクランパを下降させ、前記ワイヤを被接続部に接続す
る時に前記キャピラリに同期して前記カットクランパを
下降させるように前記カットクランパ移動装置を制御す
る制御装置が設けられていることを特徴とするワイヤボ
ンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10100068A JP2885242B1 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | ワイヤボンディング方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10100068A JP2885242B1 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | ワイヤボンディング方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2885242B1 true JP2885242B1 (ja) | 1999-04-19 |
| JPH11284008A JPH11284008A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=14264154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10100068A Expired - Fee Related JP2885242B1 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | ワイヤボンディング方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2885242B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9397066B2 (en) * | 2014-12-01 | 2016-07-19 | Freescale Semiconductor, Inc. | Bond wire feed system and method therefor |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002064118A (ja) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Shinkawa Ltd | ワイヤボンディング装置 |
| JP5117462B2 (ja) | 2009-09-18 | 2013-01-16 | 株式会社新川 | ワイヤボンディング装置及び方法 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP10100068A patent/JP2885242B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9397066B2 (en) * | 2014-12-01 | 2016-07-19 | Freescale Semiconductor, Inc. | Bond wire feed system and method therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11284008A (ja) | 1999-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |