JP2978254B2 - ボンディング方法 - Google Patents
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ボンディング技術に関
し、特に、半導体装置の組立工程におけるワイヤボンデ
ィングなどに適用して有効な技術に関する。
し、特に、半導体装置の組立工程におけるワイヤボンデ
ィングなどに適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、半導体装置などの組立工程に
おいては、長手方向に所望のピッチで配列された複数の
タブと個々のタブを取り囲む位置に配列された複数のリ
ードとが一体に形成されたリードフレームの前記タブに
半導体ペレットを搭載し、当該半導体ペレットのボンデ
ィングパッドと外部接続端子となるリードとの間にボン
ディングワイヤを架設して電気的に接続するワイヤボン
ディングを行うことが知られている。
おいては、長手方向に所望のピッチで配列された複数の
タブと個々のタブを取り囲む位置に配列された複数のリ
ードとが一体に形成されたリードフレームの前記タブに
半導体ペレットを搭載し、当該半導体ペレットのボンデ
ィングパッドと外部接続端子となるリードとの間にボン
ディングワイヤを架設して電気的に接続するワイヤボン
ディングを行うことが知られている。
【0003】ところで、このようなワイヤボンディング
を行うワイヤボンディング装置としては、たとえば、ボ
ンディングステージと、タブの回りに配列されたリード
群を一括してボンディングステージ上に押圧固定する枠
状のリード押さえと、ボンディングステージとリード押
さえとの間にリードフレームを送り込む搬送機構とを設
け、当該搬送機構による送りピッチの設定によって、ボ
ンディングステージ上における個々のタブの間歇的な位
置決め動作を実現する構造のものが考えられる。
を行うワイヤボンディング装置としては、たとえば、ボ
ンディングステージと、タブの回りに配列されたリード
群を一括してボンディングステージ上に押圧固定する枠
状のリード押さえと、ボンディングステージとリード押
さえとの間にリードフレームを送り込む搬送機構とを設
け、当該搬送機構による送りピッチの設定によって、ボ
ンディングステージ上における個々のタブの間歇的な位
置決め動作を実現する構造のものが考えられる。
【0004】また、半導体製品の薄形化への要請などに
呼応して、半導体ペレットの厚さ分だけタブを予め押し
下げる、いわゆるタブ下げ加工により、タブに搭載され
た半導体ペレットが、封止構造の厚さ方向の中央部に位
置するように配慮して、封止樹脂などの肉厚の削減と、
気密封止性能の維持とを両立させることが行われてい
る。この場合には、ボンディングステージ上に、タブ下
げ加工によってリードフレームの平面から厚さ方向に突
出したタブを収容する凹部を刻設する必要がある。
呼応して、半導体ペレットの厚さ分だけタブを予め押し
下げる、いわゆるタブ下げ加工により、タブに搭載され
た半導体ペレットが、封止構造の厚さ方向の中央部に位
置するように配慮して、封止樹脂などの肉厚の削減と、
気密封止性能の維持とを両立させることが行われてい
る。この場合には、ボンディングステージ上に、タブ下
げ加工によってリードフレームの平面から厚さ方向に突
出したタブを収容する凹部を刻設する必要がある。
【0005】なお、従来におけるワイヤボンディング技
術については、たとえば、日刊工業新聞社、昭和62年
11月20日発行、「半導体製造装置用語辞典」P20
3、などの文献に記載されている。
術については、たとえば、日刊工業新聞社、昭和62年
11月20日発行、「半導体製造装置用語辞典」P20
3、などの文献に記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の従来
のワイヤボンディング装置では、搬送機構による所定の
ピッチによる一律な送り動作によって、ボンディングス
テージに対するリードフレームの位置決めを行っている
ため、たとえばリードフレームと搬送機構との間の位置
ずれなどによって、当該リードフレームの送り位置がず
れた状態となる搬送不良が発生した場合には、タブの位
置決め位置がボンディングステージに刻設されている凹
部から逸れるため、リードフレームや当該リードフレー
ムに搭載された半導体ペレットなどが破損するという問
題がある。
のワイヤボンディング装置では、搬送機構による所定の
ピッチによる一律な送り動作によって、ボンディングス
テージに対するリードフレームの位置決めを行っている
ため、たとえばリードフレームと搬送機構との間の位置
ずれなどによって、当該リードフレームの送り位置がず
れた状態となる搬送不良が発生した場合には、タブの位
置決め位置がボンディングステージに刻設されている凹
部から逸れるため、リードフレームや当該リードフレー
ムに搭載された半導体ペレットなどが破損するという問
題がある。
【0007】また、一律な送りピッチを設定して位置決
めを行う場合には、外部から搬送機構にリードフレーム
を供給するリードフレーム供給機構を含めた全体の動作
精度を厳格に管理する必要があり、装置全体の構造が必
要以上に複雑化するという問題もある。なお、特開平4
−58342号公報には、搬送後のリードフレームの位
置を認識し、搬送したリードフレームの位置がずれてい
る場合には、リードフレームをさらに作業部へ搬送して
位置を合わせることにより高精度な搬送を可能とする技
術について開示されている。しかしながら、この特開平
4−58342号公報の技術では、リードフレームを押
して搬送するため、リードフレームを作業部より送りす
ぎた場合には、作業部へ戻すことができず、位置補正を
することができない。また、リードフレームの固定に関
する記載がなく、リードフレーム押さえで固定すること
によって、所定の位置からずれたリードフレームやペレ
ットの破損が生じるという問題の認識がない。
めを行う場合には、外部から搬送機構にリードフレーム
を供給するリードフレーム供給機構を含めた全体の動作
精度を厳格に管理する必要があり、装置全体の構造が必
要以上に複雑化するという問題もある。なお、特開平4
−58342号公報には、搬送後のリードフレームの位
置を認識し、搬送したリードフレームの位置がずれてい
る場合には、リードフレームをさらに作業部へ搬送して
位置を合わせることにより高精度な搬送を可能とする技
術について開示されている。しかしながら、この特開平
4−58342号公報の技術では、リードフレームを押
して搬送するため、リードフレームを作業部より送りす
ぎた場合には、作業部へ戻すことができず、位置補正を
することができない。また、リードフレームの固定に関
する記載がなく、リードフレーム押さえで固定すること
によって、所定の位置からずれたリードフレームやペレ
ットの破損が生じるという問題の認識がない。
【0008】そこで、本発明の目的は、被ボンディング
物の破損を確実に防止することが可能なボンディング技
術を提供することにある。
物の破損を確実に防止することが可能なボンディング技
術を提供することにある。
【0009】本発明の他の目的は、被ボンディング物の
送り動作時に要求される位置決め精度を緩和して、装置
全体の機構を簡略化することが可能なボンディング装置
を提供することにある。
送り動作時に要求される位置決め精度を緩和して、装置
全体の機構を簡略化することが可能なボンディング装置
を提供することにある。
【0010】本発明のさらに他の目的は、形状の異なる
多種の被ボンディング物に対するボンディングを迅速か
つ容易に行うことが可能なボンディング技術を提供する
ことにある。
多種の被ボンディング物に対するボンディングを迅速か
つ容易に行うことが可能なボンディング技術を提供する
ことにある。
【0011】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0012】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば下
記のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば下
記のとおりである。
【0013】
【0014】すなわち、本発明になるボンディング方法
は、被ボンディング物をボンディング台上へ搬送する第
1の段階と、前記被ボンディング物の位置を認識し、認
識された前記位置とあらかじめ設定された基準位置とを
比較して補正可能範囲か否かを判定する第2の段階と、
前記被ボンディング物の位置が前記補正可能範囲から逸
脱している場合には、警報を発する第3の段階とからな
るものである。
は、被ボンディング物をボンディング台上へ搬送する第
1の段階と、前記被ボンディング物の位置を認識し、認
識された前記位置とあらかじめ設定された基準位置とを
比較して補正可能範囲か否かを判定する第2の段階と、
前記被ボンディング物の位置が前記補正可能範囲から逸
脱している場合には、警報を発する第3の段階とからな
るものである。
【0015】
【0016】また、本発明になるボンディング方法は、
タブ下げ加工されたタブに半導体ペレットが搭載された
リードフレームをボンディング位置に搬送する第1の段
階と、前記リードフレームの位置を認識する第2の段階
と、前記リードフレームの位置の位置ずれがある場合に
は前記リードフレームの位置を補正する第3の段階と、
前記第3の段階における補正動作により逃溝が形成され
たヒートステージの前記逃溝に前記リードフレームのタ
ブおよびリードの一部を収容した状態で前記リードフレ
ームの一部をリードフレーム押さえにより固定する第4
の段階と、前記半導体ペレットと前記リードフレームの
リードとをワイヤボンディングする第5の段階とを有す
るものである。
タブ下げ加工されたタブに半導体ペレットが搭載された
リードフレームをボンディング位置に搬送する第1の段
階と、前記リードフレームの位置を認識する第2の段階
と、前記リードフレームの位置の位置ずれがある場合に
は前記リードフレームの位置を補正する第3の段階と、
前記第3の段階における補正動作により逃溝が形成され
たヒートステージの前記逃溝に前記リードフレームのタ
ブおよびリードの一部を収容した状態で前記リードフレ
ームの一部をリードフレーム押さえにより固定する第4
の段階と、前記半導体ペレットと前記リードフレームの
リードとをワイヤボンディングする第5の段階とを有す
るものである。
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【作用】上記した本発明のボンディング方法によれば、
被ボンディング物を固定する前に、当該被ボンディング
物のボンディング位置に対する位置決め位置の可否を判
定して、被ボンディング物の位置の補正や動作の停止を
行うので、被ボンディング物が誤った位置に位置決めさ
れた状態で固定されることがない。このため、正常な位
置からずれた状態で固定動作が行われることに起因する
被ボンディング物の破損を確実に防止することができ
る。
被ボンディング物を固定する前に、当該被ボンディング
物のボンディング位置に対する位置決め位置の可否を判
定して、被ボンディング物の位置の補正や動作の停止を
行うので、被ボンディング物が誤った位置に位置決めさ
れた状態で固定されることがない。このため、正常な位
置からずれた状態で固定動作が行われることに起因する
被ボンディング物の破損を確実に防止することができ
る。
【0021】また、本発明になるボンディング装置によ
れば、被ボンディング物が、ボンディングステージと固
定機構との間に固定される前に、ボンディングステージ
に対する正確な位置決めが行われるので、被ボンディン
グ物がボンディング台における所定のボンディング位置
から逸れた状態で固定機構による固定動作が行われるこ
とが確実に防止され、被ボンディング物がボンディング
台の所定位置から逸れた状態で固定されることに起因す
る被ボンディング物の損傷を確実に防止することができ
る。
れば、被ボンディング物が、ボンディングステージと固
定機構との間に固定される前に、ボンディングステージ
に対する正確な位置決めが行われるので、被ボンディン
グ物がボンディング台における所定のボンディング位置
から逸れた状態で固定機構による固定動作が行われるこ
とが確実に防止され、被ボンディング物がボンディング
台の所定位置から逸れた状態で固定されることに起因す
る被ボンディング物の損傷を確実に防止することができ
る。
【0022】また、搬送機構によるボンディング台への
搬送動作と、位置補正が別個に行われるので、搬送動作
における位置決め精度を必要以上に厳格にする必要がな
い。
搬送動作と、位置補正が別個に行われるので、搬送動作
における位置決め精度を必要以上に厳格にする必要がな
い。
【0023】このため、外部から当該搬送機構に被ボン
ディング物を供給する供給機構などの周辺構造を大幅に
簡略化することが可能となる。
ディング物を供給する供給機構などの周辺構造を大幅に
簡略化することが可能となる。
【0024】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の一実施
例であるボンディング方法について詳細に説明する。図
1は、本実施例のボンディング方法を実施するボンディ
ング装置の一部を取り出して示す斜視図であり、図2
は、同じくボンディング装置の一部を取り出して示す斜
視図、また図3は、ボンディング装置の全体構成の一例
を示す略断面図である。
例であるボンディング方法について詳細に説明する。図
1は、本実施例のボンディング方法を実施するボンディ
ング装置の一部を取り出して示す斜視図であり、図2
は、同じくボンディング装置の一部を取り出して示す斜
視図、また図3は、ボンディング装置の全体構成の一例
を示す略断面図である。
【0025】まず、図3などを参照しながら、本実施例
のボンディング装置の構成について説明する。本実施例
の場合には、ボンディング装置の一例としてワイヤボン
ディング装置の場合について説明する。
のボンディング装置の構成について説明する。本実施例
の場合には、ボンディング装置の一例としてワイヤボン
ディング装置の場合について説明する。
【0026】ボンディング台1の上には、当該ボンディ
ング台1に対向するようにリード押え2が配置されてい
る。ボンディング台1とリード押え2との間には、搬送
機構5によって、一対のシュート3に沿ってほぼ水平に
移動するリードフレーム4が供給されるように構成され
ている。シュート3は、リードフレーム4の幅方向にお
ける間隔が所望の値に設定可能になっており、部品の交
換などを行うことなく、幅寸法の異なる複数種のリード
フレーム4に対応することが可能になっている。また、
搬送機構5は、シュート3の間隔の変化に追随して連動
する構造となっている。
ング台1に対向するようにリード押え2が配置されてい
る。ボンディング台1とリード押え2との間には、搬送
機構5によって、一対のシュート3に沿ってほぼ水平に
移動するリードフレーム4が供給されるように構成され
ている。シュート3は、リードフレーム4の幅方向にお
ける間隔が所望の値に設定可能になっており、部品の交
換などを行うことなく、幅寸法の異なる複数種のリード
フレーム4に対応することが可能になっている。また、
搬送機構5は、シュート3の間隔の変化に追随して連動
する構造となっている。
【0027】ボンディング台1の側方には、水平面内に
おいて移動自在なX−Yテーブル6に揺動軸7aを介し
て載置されたボンディングヘッド7が設けられている。
ボンディングヘッド7には、先端部をボンディング台1
の上に延ばしたホーン8が固定されている。このホーン
8の先端部には、ボンディングワイヤ10が挿通された
ボンディング工具9が支持されているとともに、基端部
側には超音波発振子8aが装着されており、ボンディン
グ工具9に対して随時超音波振動が印加される。
おいて移動自在なX−Yテーブル6に揺動軸7aを介し
て載置されたボンディングヘッド7が設けられている。
ボンディングヘッド7には、先端部をボンディング台1
の上に延ばしたホーン8が固定されている。このホーン
8の先端部には、ボンディングワイヤ10が挿通された
ボンディング工具9が支持されているとともに、基端部
側には超音波発振子8aが装着されており、ボンディン
グ工具9に対して随時超音波振動が印加される。
【0028】ボンディングヘッド7には、ボンディング
工具9と連動するようにワイヤクランパ11が固定され
ており、ボンディング工具9に挿通されたボンディング
ワイヤ10を随時挟持することによって、ボンディング
工具9の先端部からのボンディングワイヤ10の繰り出
し、および繰り出し停止を制御している。また、ボンデ
ィング台1の上方には、画像認識光学系12が下向きに
設けられており、リードフレーム4のボンディング部位
の画像を検出する動作を行っている。
工具9と連動するようにワイヤクランパ11が固定され
ており、ボンディング工具9に挿通されたボンディング
ワイヤ10を随時挟持することによって、ボンディング
工具9の先端部からのボンディングワイヤ10の繰り出
し、および繰り出し停止を制御している。また、ボンデ
ィング台1の上方には、画像認識光学系12が下向きに
設けられており、リードフレーム4のボンディング部位
の画像を検出する動作を行っている。
【0029】そして、図示しない上下動機構によるボン
ディングヘッド7の傾動運動によるボンディング工具9
の上下動と、X−Yテーブル6による水平移動とを組み
合わせることにより、ボンディング工具9の移動軌跡を
制御して、後述のような周知のワイヤボンディング動作
が行われるものである。
ディングヘッド7の傾動運動によるボンディング工具9
の上下動と、X−Yテーブル6による水平移動とを組み
合わせることにより、ボンディング工具9の移動軌跡を
制御して、後述のような周知のワイヤボンディング動作
が行われるものである。
【0030】ボンディング台1は、リードフレーム4に
直接に接するヒートステージ1aとこのヒートステージ
1aを所望の温度に加熱する図示しない加熱機構を内蔵
したヒートブロック1bとを備えており、これらは上下
動シャフト1cを介して偏心カム1dによって駆動され
ることにより、リードフレーム4に接近する方向および
離間する方向に上下動するように構成されている。ま
た、このボンディング台1に対向するリード押え2は、
上下動アーム2aを介して図示しない偏心カムにによっ
て、前記ボンディング台1と連動するように構成されて
いる。
直接に接するヒートステージ1aとこのヒートステージ
1aを所望の温度に加熱する図示しない加熱機構を内蔵
したヒートブロック1bとを備えており、これらは上下
動シャフト1cを介して偏心カム1dによって駆動され
ることにより、リードフレーム4に接近する方向および
離間する方向に上下動するように構成されている。ま
た、このボンディング台1に対向するリード押え2は、
上下動アーム2aを介して図示しない偏心カムにによっ
て、前記ボンディング台1と連動するように構成されて
いる。
【0031】リードフレーム4は、たとえば、図4に示
されるように、長手方向に所望のピッチで配列され、タ
ブ吊りリード4bを介して図示しない枠材に支持された
複数のタブ4aと、先端部がタブ4aの各々を取り囲む
ように配列されたリード4cとを備えており、個々のタ
ブ4aには、所望の機能の集積回路などが形成されてい
る半導体ペレット4dが搭載されている。また、タブ4
aは、いわゆるタブ下げ加工が施されており、リードフ
レーム4の平面から、半導体ペレット4dの搭載面の反
対側に、寸法Dだけ突出している。このため、前述のボ
ンディング台1におけるヒートステージ1aの表面に
は、図4に示されるように、リードフレーム4の平面か
ら突出したタブ4aおよびタブ吊りリード4bの一部を
収容する逃溝1eが刻設されている。
されるように、長手方向に所望のピッチで配列され、タ
ブ吊りリード4bを介して図示しない枠材に支持された
複数のタブ4aと、先端部がタブ4aの各々を取り囲む
ように配列されたリード4cとを備えており、個々のタ
ブ4aには、所望の機能の集積回路などが形成されてい
る半導体ペレット4dが搭載されている。また、タブ4
aは、いわゆるタブ下げ加工が施されており、リードフ
レーム4の平面から、半導体ペレット4dの搭載面の反
対側に、寸法Dだけ突出している。このため、前述のボ
ンディング台1におけるヒートステージ1aの表面に
は、図4に示されるように、リードフレーム4の平面か
ら突出したタブ4aおよびタブ吊りリード4bの一部を
収容する逃溝1eが刻設されている。
【0032】一方、リードフレーム4の送り動作などを
行う搬送機構5は、たとえば、図2に示されるように、
リードフレーム4の2ヵ所をそれぞれ挟持するそれぞれ
一対の送り爪5aおよび送り爪5bと、これらの開閉動
作を行う開閉カム5cおよび開閉カム5dと、当該開閉
カム5cおよび5dを駆動するモータ5eとを備えてい
る。さらに、これらの機構の全体は、移動ステージ5f
に搭載され、ボール螺子5gを介してモータ5hによっ
て、リードフレーム4の送り方向に往復動する構造とな
っている。この場合、送り爪5aおよび5bなどを搭載
したステージ5fを駆動するモータ5hは、リードフレ
ーム4における複数のタブ4aの配列ピッチに応じた通
常の送り動作の他に、画像認識光学系12によって得ら
れる、リードフレーム4のボンディング台1上における
位置情報に基づいて、送り方向における当該リードフレ
ーム4の位置決め位置を必要に応じて補正する動作を行
うようになっている。
行う搬送機構5は、たとえば、図2に示されるように、
リードフレーム4の2ヵ所をそれぞれ挟持するそれぞれ
一対の送り爪5aおよび送り爪5bと、これらの開閉動
作を行う開閉カム5cおよび開閉カム5dと、当該開閉
カム5cおよび5dを駆動するモータ5eとを備えてい
る。さらに、これらの機構の全体は、移動ステージ5f
に搭載され、ボール螺子5gを介してモータ5hによっ
て、リードフレーム4の送り方向に往復動する構造とな
っている。この場合、送り爪5aおよび5bなどを搭載
したステージ5fを駆動するモータ5hは、リードフレ
ーム4における複数のタブ4aの配列ピッチに応じた通
常の送り動作の他に、画像認識光学系12によって得ら
れる、リードフレーム4のボンディング台1上における
位置情報に基づいて、送り方向における当該リードフレ
ーム4の位置決め位置を必要に応じて補正する動作を行
うようになっている。
【0033】以下、上述のような構成の本実施例のボン
ディング方法および装置の作用の一例について図5のフ
ローチャートなどを参照しながら説明する。
ディング方法および装置の作用の一例について図5のフ
ローチャートなどを参照しながら説明する。
【0034】まず、外部の図示しないリードフレーム供
給機構から、リードフレーム4が個別に搬送機構5の送
り爪5aおよび5bの間に装填される。
給機構から、リードフレーム4が個別に搬送機構5の送
り爪5aおよび5bの間に装填される。
【0035】次に、送り爪5aおよび5bによってリー
ドフレーム4を挟持した状態で、モータ5hを作動さ
せ、当該リードフレーム4の初期位置決めを行う。
ドフレーム4を挟持した状態で、モータ5hを作動さ
せ、当該リードフレーム4の初期位置決めを行う。
【0036】その後、タブ4aの配列ピッチだけリード
フレーム4をボンディング台1の側に送りこむ。
フレーム4をボンディング台1の側に送りこむ。
【0037】次に、ボンディング台1とリード押え2と
の間でリードフレーム4を固定する前に、すなわち、リ
ードフレーム4が送り爪5aおよび5bに保持されたま
まの状態で、画像認識光学系12によって、ボンディン
グ台1の直上部に位置するリードフレーム4のタブ4a
における所望の特徴部位の画像を検出し、位置認識処理
を行い、認識された位置と、予め設定されている基準位
置とを比較し、認識位置が補正可能範囲(たとえば±5
0μm以内)内か否かを判定する。
の間でリードフレーム4を固定する前に、すなわち、リ
ードフレーム4が送り爪5aおよび5bに保持されたま
まの状態で、画像認識光学系12によって、ボンディン
グ台1の直上部に位置するリードフレーム4のタブ4a
における所望の特徴部位の画像を検出し、位置認識処理
を行い、認識された位置と、予め設定されている基準位
置とを比較し、認識位置が補正可能範囲(たとえば±5
0μm以内)内か否かを判定する。
【0038】そして、認識位置が補正可能範囲から逸脱
していると判明した場合には、位置決め不良と判定し
て、以降のリードフレーム4のボンディング台1とリー
ド押え2との間での固定動作を含む一連のボンディング
動作を抑止し、必要に応じて外部に警報を発する。
していると判明した場合には、位置決め不良と判定し
て、以降のリードフレーム4のボンディング台1とリー
ド押え2との間での固定動作を含む一連のボンディング
動作を抑止し、必要に応じて外部に警報を発する。
【0039】一方、認識位置が補正可能範囲内である場
合には、まず、リードフレーム4の位置ずれの有無を調
べ、位置ずれ有と判明した場合には、送り爪5aおよび
5bをモータ5hによってリードフレーム4の送り方向
の前後に適宜微動させ、位置ずれを補正する。また、リ
ードフレーム4の位置ずれが無い場合には、前述の位置
ずれの補正動作をスキップする。
合には、まず、リードフレーム4の位置ずれの有無を調
べ、位置ずれ有と判明した場合には、送り爪5aおよび
5bをモータ5hによってリードフレーム4の送り方向
の前後に適宜微動させ、位置ずれを補正する。また、リ
ードフレーム4の位置ずれが無い場合には、前述の位置
ずれの補正動作をスキップする。
【0040】その後、ボンディング台1を上昇させると
同時に、当該ボンディング台1と連動するリード押え2
を降下させ、ほぼシュート3の高さにおいて、リードフ
レーム4の目的のタブ4aのタブ吊りリード4bおよび
当該タブ4aを取り囲むリード4cの途中部位を一括し
て挟圧固定する。
同時に、当該ボンディング台1と連動するリード押え2
を降下させ、ほぼシュート3の高さにおいて、リードフ
レーム4の目的のタブ4aのタブ吊りリード4bおよび
当該タブ4aを取り囲むリード4cの途中部位を一括し
て挟圧固定する。
【0041】この時、本実施例の場合には、送り爪5a
および5bによって前述のように予めリードフレーム4
の位置の補正動作が行われているので、タブ下げ加工に
よってリードフレーム4の平面から突出しているタブ4
aおよびタブ吊りリード4bの一部は、正確に、ボンデ
ィング台1のヒートステージ1aに刻設されている逃溝
1eに収容された状態となる。
および5bによって前述のように予めリードフレーム4
の位置の補正動作が行われているので、タブ下げ加工に
よってリードフレーム4の平面から突出しているタブ4
aおよびタブ吊りリード4bの一部は、正確に、ボンデ
ィング台1のヒートステージ1aに刻設されている逃溝
1eに収容された状態となる。
【0042】その後、画像認識光学系12によって得ら
れるボンディング部位の位置情報に基づいて、X−Yテ
ーブル6の水平移動および当該X−Yテーブル6に搭載
されたボンディングヘッド7の揺動動作とを適宜制御す
ることにより、当該ボンディングヘッド7にホーン8を
介して支持されたボンディング工具9の移動軌跡を制御
して、タブ4aに搭載されている半導体ペレット4dの
図示しない複数のボンディングパッドと、当該ボンディ
ングパッドの各々に対応したリード4cの先端部との間
に、個別にボンディングワイヤ10を架設して両者を電
気的に接続するワイヤボンディングを行う。
れるボンディング部位の位置情報に基づいて、X−Yテ
ーブル6の水平移動および当該X−Yテーブル6に搭載
されたボンディングヘッド7の揺動動作とを適宜制御す
ることにより、当該ボンディングヘッド7にホーン8を
介して支持されたボンディング工具9の移動軌跡を制御
して、タブ4aに搭載されている半導体ペレット4dの
図示しない複数のボンディングパッドと、当該ボンディ
ングパッドの各々に対応したリード4cの先端部との間
に、個別にボンディングワイヤ10を架設して両者を電
気的に接続するワイヤボンディングを行う。
【0043】そして、リードフレーム4の一つのタブ4
a(半導体ペレット4d)における前述のようなワイヤ
ボンディングが完了すると、ボンディング台1とリード
押え2とによるリードフレーム4の固定状態を解除する
とともに、当該半導体ペレット4dが当該リードフレー
ム4における最後のタブ4aか否かを判定し、未だワイ
ヤボンディングが行われていない半導体ペレット4d
(タブ4a)がある場合には、搬送機構5の送り爪5a
および5bによって所定のピッチだけリードフレーム4
を移動させ、次のタブ4aをボンディング台1の上部に
送り込み、前述の一連の動作を繰り返す。
a(半導体ペレット4d)における前述のようなワイヤ
ボンディングが完了すると、ボンディング台1とリード
押え2とによるリードフレーム4の固定状態を解除する
とともに、当該半導体ペレット4dが当該リードフレー
ム4における最後のタブ4aか否かを判定し、未だワイ
ヤボンディングが行われていない半導体ペレット4d
(タブ4a)がある場合には、搬送機構5の送り爪5a
および5bによって所定のピッチだけリードフレーム4
を移動させ、次のタブ4aをボンディング台1の上部に
送り込み、前述の一連の動作を繰り返す。
【0044】また、当該リードフレーム4内の全てのタ
ブ4a(半導体ペレット4d)に対するワイヤボンディ
ングが完了している場合には、ワイヤボンディングが完
了したリードフレーム4を外部に払い出すとともに、当
該リードフレーム4が最後のリードフレーム4か否かを
判定する。
ブ4a(半導体ペレット4d)に対するワイヤボンディ
ングが完了している場合には、ワイヤボンディングが完
了したリードフレーム4を外部に払い出すとともに、当
該リードフレーム4が最後のリードフレーム4か否かを
判定する。
【0045】そして、まだ、ワイヤボンディングすべき
リードフレーム4がある場合には、図示しないリードフ
レーム供給部から、搬送機構5の送り爪5aおよび5b
に次のリードフレーム4を供給して、前述の一連の動作
を繰り返す。
リードフレーム4がある場合には、図示しないリードフ
レーム供給部から、搬送機構5の送り爪5aおよび5b
に次のリードフレーム4を供給して、前述の一連の動作
を繰り返す。
【0046】このように、本実施例のボンディング方法
および装置によれば、ボンディング台1の上に対してリ
ードフレーム4の目的のタブ4aを送り込んだ後、当該
ボンディング台1とリード押え2とでリードフレーム4
を固定する前に、画像認識光学系12によって、当該タ
ブ4aの位置ずれを確認し、必要に応じて補正したり、
所望の許容限度を逸脱している場合には以降の固定動作
などを停止させるという制御を行うので、ボンディング
台1のヒートステージ1aに対してリードフレーム4の
タブ4aなどの位置がずれた状態で固定動作が行われる
ことが確実に回避され、リードフレーム4や半導体ペレ
ット4dの損傷を未然に防止することができる。また、
リードフレーム4の固定前に位置補正動作を行うので、
リードフレーム4の位置不良に起因するボンディング装
置の停止頻度が減少し、稼働率が確実に向上する。
および装置によれば、ボンディング台1の上に対してリ
ードフレーム4の目的のタブ4aを送り込んだ後、当該
ボンディング台1とリード押え2とでリードフレーム4
を固定する前に、画像認識光学系12によって、当該タ
ブ4aの位置ずれを確認し、必要に応じて補正したり、
所望の許容限度を逸脱している場合には以降の固定動作
などを停止させるという制御を行うので、ボンディング
台1のヒートステージ1aに対してリードフレーム4の
タブ4aなどの位置がずれた状態で固定動作が行われる
ことが確実に回避され、リードフレーム4や半導体ペレ
ット4dの損傷を未然に防止することができる。また、
リードフレーム4の固定前に位置補正動作を行うので、
リードフレーム4の位置不良に起因するボンディング装
置の停止頻度が減少し、稼働率が確実に向上する。
【0047】また、リードフレーム4の固定に先立っ
て、位置決め位置の補正を行うので、一律な送りピッチ
による送り動作のように、リードフレーム4の搬送機構
5に対する供給時の初期位置決めなどを必要以上に厳格
に行う必要が無くなり、搬送機構5に対するリードフレ
ーム供給機構などの簡略化を実現できる。
て、位置決め位置の補正を行うので、一律な送りピッチ
による送り動作のように、リードフレーム4の搬送機構
5に対する供給時の初期位置決めなどを必要以上に厳格
に行う必要が無くなり、搬送機構5に対するリードフレ
ーム供給機構などの簡略化を実現できる。
【0048】また、リードフレーム4を案内するシュー
ト3の間隔が可変にされているとともに、搬送機構5に
おいては、送り爪5aおよび5bによる把持によってリ
ードフレーム4の送り動作などを行うので、多様なリー
ドフレーム4のワイヤボンディング作業を迅速かつ容易
に遂行することができる。
ト3の間隔が可変にされているとともに、搬送機構5に
おいては、送り爪5aおよび5bによる把持によってリ
ードフレーム4の送り動作などを行うので、多様なリー
ドフレーム4のワイヤボンディング作業を迅速かつ容易
に遂行することができる。
【0049】次に、図6を参照しながら、本発明の他の
実施例であるボンディング方法を実施するボンディング
装置について説明する。この図6の実施例の場合には、
ボンディング台1およびリード押え2の一部に、当該ボ
ンディング台1およびリード押え2を、リードフレーム
4の送り方向の前後に移動させる移動機構1fを付加し
たところが、前記図1の実施例の場合と異なる。
実施例であるボンディング方法を実施するボンディング
装置について説明する。この図6の実施例の場合には、
ボンディング台1およびリード押え2の一部に、当該ボ
ンディング台1およびリード押え2を、リードフレーム
4の送り方向の前後に移動させる移動機構1fを付加し
たところが、前記図1の実施例の場合と異なる。
【0050】すなわち、移動機構1fは、画像認識光学
系12からの情報に基づいて動作するものであり、当該
ボンディング台1とリード押え2とによる固定動作に先
立って、搬送機構5によってボンディング台1上に位置
決めされたリードフレーム4の目的のタブ4aの位置を
検出し、当該位置がヒートステージ1aおよびリード押
え2に対してずれていた場合には、当該位置ずれを補正
するように、ヒートステージ1aおよびリード押え2、
すなわちボンディング台1およびリード押え2をリード
フレーム4に追随して移動させるという制御動作を行
う。
系12からの情報に基づいて動作するものであり、当該
ボンディング台1とリード押え2とによる固定動作に先
立って、搬送機構5によってボンディング台1上に位置
決めされたリードフレーム4の目的のタブ4aの位置を
検出し、当該位置がヒートステージ1aおよびリード押
え2に対してずれていた場合には、当該位置ずれを補正
するように、ヒートステージ1aおよびリード押え2、
すなわちボンディング台1およびリード押え2をリード
フレーム4に追随して移動させるという制御動作を行
う。
【0051】これにより、前記図1の実施例の場合と同
様に、ボンディング台1およびリード押え2に対するリ
ードフレーム4の位置がずれた状態で、当該リードフレ
ーム4の固定動作を行うことに起因するリードフレーム
4や半導体ペレット4dの損傷を未然に防止することが
できる。また、搬送機構5における送り動作の精度を必
要以上に大きくする必要がなく、装置全体の構造の簡略
化を達成することができる。
様に、ボンディング台1およびリード押え2に対するリ
ードフレーム4の位置がずれた状態で、当該リードフレ
ーム4の固定動作を行うことに起因するリードフレーム
4や半導体ペレット4dの損傷を未然に防止することが
できる。また、搬送機構5における送り動作の精度を必
要以上に大きくする必要がなく、装置全体の構造の簡略
化を達成することができる。
【0052】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。
【0053】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0054】すなわち、本発明になるボンディング方法
によれば、被ボンディング物の破損を確実に防止するこ
とができるという効果が得られる。
によれば、被ボンディング物の破損を確実に防止するこ
とができるという効果が得られる。
【0055】また、本発明になるボンディング方法を実
施するボンディング装置によれば、被ボンディング物の
破損を確実に防止することができるという効果が得られ
る。
施するボンディング装置によれば、被ボンディング物の
破損を確実に防止することができるという効果が得られ
る。
【0056】また、本発明になるボンディング方法を実
施するボンディング装置によれば、被ボンディング物の
送り動作時に要求される位置決め精度を緩和して、装置
全体の機構を簡略化することができるという効果が得ら
れる。
施するボンディング装置によれば、被ボンディング物の
送り動作時に要求される位置決め精度を緩和して、装置
全体の機構を簡略化することができるという効果が得ら
れる。
【0057】また、本発明になるボンディング方法を実
施するボンディング装置によれば、形状の異なる多種の
被ボンディング物に対するボンディングを迅速かつ容易
に行うことができるという効果が得られる。
施するボンディング装置によれば、形状の異なる多種の
被ボンディング物に対するボンディングを迅速かつ容易
に行うことができるという効果が得られる。
【図1】本発明の一実施例であるボンディング方法を実
施するボンディング装置の一部を取り出して示す斜視図
である。
施するボンディング装置の一部を取り出して示す斜視図
である。
【図2】本発明の一実施例であるボンディング方法を実
施するボンディング装置の一部を取り出して示す斜視図
である。
施するボンディング装置の一部を取り出して示す斜視図
である。
【図3】本発明の一実施例であるボンディング方法を実
施するボンディング装置の全体構成の一例を示す略断面
図である。
施するボンディング装置の全体構成の一例を示す略断面
図である。
【図4】被ボンディング物の一例であるリードフレーム
4の構成の一例を示す斜視図である。
4の構成の一例を示す斜視図である。
【図5】本発明の一実施例であるボンディング方法およ
びそれを実施するボンディング装置の作用の一例を示す
フローチャートである。
びそれを実施するボンディング装置の作用の一例を示す
フローチャートである。
【図6】本発明の他の実施例であるボンディング方法を
実施するボンディング装置の構成の一部を示す斜視図で
ある。
実施するボンディング装置の構成の一部を示す斜視図で
ある。
1 ボンディング台 1a ヒートステージ 1b ヒートブロック 1c 上下動シャフト 1d 偏心カム 1e 逃溝 1f 移動機構 2 リード押え 2a 上下動アーム 3 シュート 4 リードフレーム 4a タブ 4b タブ吊りリード 4c リード 4d 半導体ペレット 5 搬送機構 5a 送り爪 5b 送り爪 5c 開閉カム 5d 開閉カム 5e モータ 5f ステージ 5f 移動ステージ 5g ボール螺子 5h モータ 6 X−Yテーブル 7 ボンディングヘッド 7a ボンディングヘッド 7a 揺動軸 8 ホーン 8a 超音波発振子 9 ボンディング工具 10 ボンディングワイヤ 11 ワイヤクランパ 12 画像認識光学系 D タブ下げの寸法
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 灘本 啓祐 東京都青梅市藤橋3丁目3番地2 日立 東京エレクトロニクス株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−47647(JP,A) 実開 昭63−142835(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/60 301
Claims (2)
- 【請求項1】 被ボンディング物をボンディング台上へ
搬送する第1の段階と、 前記被ボンディング物の位置を認識し、認識された前記
位置とあらかじめ設定された基準位置とを比較して補正
可能範囲か否かを判定する第2の段階と、 前記被ボンディング物の位置が前記補正可能範囲から逸
脱している場合には、警報を発する第3の段階とからな
ることを特徴とするボンディング方法。 - 【請求項2】 タブ下げ加工されたタブに半導体ペレッ
トが搭載されたリードフレームをボンディング位置に搬
送する第1の段階と、 前記リードフレームの位置を認識する第2の段階と、 前記リードフレームの位置の位置ずれがある場合には前
記リードフレームの位置を補正する第3の段階と、 前記第3の段階における補正動作により逃溝が形成され
たヒートステージの前記逃溝に前記リードフレームのタ
ブおよびリードの一部を収容した状態で前記リードフレ
ームの一部をリードフレーム押さえにより固定する第4
の段階と、 前記半導体ペレットと前記リードフレームのリードとを
ワイヤボンディングする第5の段階とを有する ことを特
徴とするボンディング方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1751491A JP2978254B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | ボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1751491A JP2978254B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | ボンディング方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04340238A JPH04340238A (ja) | 1992-11-26 |
JP2978254B2 true JP2978254B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=11946079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1751491A Expired - Fee Related JP2978254B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | ボンディング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2978254B2 (ja) |
-
1991
- 1991-02-08 JP JP1751491A patent/JP2978254B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04340238A (ja) | 1992-11-26 |
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