JP3128163B2 - ワイヤボンディング方法 - Google Patents

ワイヤボンディング方法

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JP3128163B2
JP3128163B2 JP04122646A JP12264692A JP3128163B2 JP 3128163 B2 JP3128163 B2 JP 3128163B2 JP 04122646 A JP04122646 A JP 04122646A JP 12264692 A JP12264692 A JP 12264692A JP 3128163 B2 JP3128163 B2 JP 3128163B2
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  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造に用
いるワイヤボンディング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ICなどの半導体装置の製造において
は、半導体ペレット(以下ペレットという)の電極とリ
ードフレームのリードとをワイヤを用いて接続するボン
ディング作業が行なわれる。
【0003】ところで、前工程のマウント工程におい
て、リードフレームに実際にマウントされたペレットの
位置は基準位置からずれることが普通である。このた
め、ボンディングに先立ち、ペレット上に予め定めた2
つの認識目標をカメラなどを用いて撮像し、得た画像を
パターン認識技術を用いて処理することにより、基準の
ボンディング位置と実際のボンディング位置とのずれ量
やずれ方向などのずれ状態を検出し、この情報に基づい
て実際のボンディング位置座標を補正演算により求める
ようにしている。
【0004】ここで図3を用いて、2つの認識目標の認
識方法について説明する。図において、1は基準位置の
ペレット、2、3はペレット1上に設定した第1、第2
認識目標で、認識目標としては電極などが利用される。
1´、2´、3´はそれぞれ実際のペレットとその認識
目標、4は基準視野位置に設定された、点ABCDで囲
まれる大きさのカメラ視野、5は視野中心である。
【0005】そこで、第1、第2認識目標の認識は次の
ようにして行なわれる。まずカメラ視野4が基準視野位
置に設定される。この場合、第1認識目標2´はカメラ
視野4からはずれるため認識することができない。そこ
で、第1認識目標2´が認識できるまでカメラ視野4を
基準視野位置からXY方向に予め定めた移動方式で移動
させる。図示の例においては、視野中心5をカメラ視野
4の大きさx、yの1/2ずつXY方向に移動させるよ
うになっており、5a→5b→5c→5d→5e→5f
→5g→5hの順に移動させる。この場合、視野中心5
を5dに移動させたときに第1認識目標2´が認識され
る。
【0006】次に、カメラ視野4を第2認識目標3´を
認識するための基準視野位置、すなわち視野中心5を5
iに設定する。この場合、基準視野位置において第2認
識目標3´が認識できないため、第1認識目標2´の認
識時と同様に、カメラ視野4をXY方向に移動させて認
識するようにしている。そしてこの例では、カメラ視野
4をその基準視野位置から4回の移動後に第2認識目標
3´が認識される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来の方法に
よると、ペレット1のずれが大きかった場合、特に位置
ずれがXY方向だけでなくθ方向も加わっていた場合に
は、2つの認識目標を認識するにあたり、カメラ視野4
をその基準視野位置から最大16回移動させなければな
らないことから、認識時間が長くなり、ボンディング作
業の高速化を阻害する、という問題があった。
【0008】本発明は、半導体ペレットの位置ずれが大
きい場合であっても、短時間に認識目標を認識すること
ができ、ボンディング作業の高速化を達成できるワイヤ
ボンディング方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明
は、半導体ペレット上の少なくとも第1認識目標と第2
認識目標の位置を認識手段により認識することにより基
準のボンディング位置と実際のボンディング位置とのず
れ状態を検出し、このずれの補正後にワイヤボンディン
グを行なうワイヤボンディング方法において、前記第1
認識目標を前記認識手段の基準視野位置で認識できない
場合には前記認識手段と前記半導体ペレットとの相対移
動により、前記認識手段の視野を前記基準視野位置から
XY方向に所定の距離ずつ移動させる移動方式に従って
移動させることにより第1認識目標を認識し、その後、
前記相対移動により、前記認識手段が前記第1認識目標
を認識した時の視野内における所定の位置を中心とし前
記第1認識目標と前記第2認識目標の離間距離を半径と
する円弧上の所定の位置に前記認識手段の視野を移動さ
せ、この位置にて前記第2認識目標が認識できない場合
には、前記視野を前記円弧上にて所定の移動方式に従っ
て移動させることにより前記第2認識目標を認識するよ
うにしたことを特徴とする。
【0010】請求項2記載の本発明は、請求項1記載の
本発明において、さらに、前記円弧は、前記認識手段が
認識した前記第1認識目標の位置を中心とする円弧であ
ることを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明によれば、第1認識目標を認識手段の基
準視野位置で認識できない場合は、認識手段と半導体ペ
レットとの相対移動により、認識手段の視野が基準視野
位置からXY方向に所定の距離ずつ移動させる移動方式
に従って移動させられ、第1認識目標が認識される。そ
してその後、認識手段が第1認識目標を認識した時の
野内における所定の位置、例えば認識した第1認識目標
の位置を中心とし第1認識目標と第2認識目標の離間距
離を半径とする円弧上の所定の位置に認識手段の視野は
移動させられる。そしてこの位置で第2認識目標が認識
できない場合は、この円弧上にて視野が所定の移動方式
に従って移動させられることにより第2認識目標が認識
される。
【0012】
【実施例】本発明の実施例について、図面を参照して説
明する。
【0013】図1は、本発明における視野の移動方式の
一例を示す平面図、図2は、本発明を実施するために用
いられるワイヤボンディング装置の構成図である。
【0014】まず図1を用いて、視野の移動方式につい
て説明する。同図において、10は基準位置のペレッ
ト、20、30はペレット10上に離隔距離Lを有して
設定した第1、第2認識目標で、認識目標としては電極
などが利用される。11、12は実際のペレットを示
し、11はθ方向のずれがほとんどなくXY方向にずれ
が生じた場合、12はθ方向のずれも加わった場合であ
り、21、31、32は、それぞれ実際のペレット1
1、12における認識目標、40は第1認識目標を認識
するためにその基準視野位置に設定された、点ABCD
で囲まれる大きさのカメラ視野、50は視野中心であ
る。
【0015】そこで、この実施例においては、まず第1
認識目標21を認識するために、カメラ視野40が基準
視野位置に設定される。この場合、第1認識目標21は
視野からはずれるため認識することができない。そこ
で、カメラ視野40を基準視野位置からXY方向に予め
定めた移動方式で移動させる。図示の例においては、従
来と同様に、第1認識目標21が認識できるまで視野中
心50をカメラ視野40の大きさx、yの1/2ずつX
Y方向に移動させるもので、50a→50b→50c→
50d→50e→50f→50g→50hの順に移動さ
せる。この場合、視野中心50を50dに移動させたと
きに第1認識目標21が認識される。
【0016】次に第2認識目標31(または32)を認
識するため、カメラ視野40を、視野中心が50dの位
置にて認識した第1認識目標21の実際の位置を中心と
し基準位置の第1認識目標20と第2認識目標30の離
隔距離であるLを半径とする円弧60上の所定位置に移
動させる。この円弧60上には、実際の第2認識目標3
1、32が位置するはずである。この実施例において
は、まずカメラ視野40の視野中心50を、認識した第
1認識目標21の実際の位置から、基準位置の第1認識
目標20から第2認識目標30を結ぶ方向と平行でかつ
距離L離れた所の位置51aに移動させる。そして、θ
方向のずれがほとんどないペレット11の場合は、視野
中心が51aの位置にて第2認識目標31の認識ができ
る。ところがペレット12のようにθ方向にもずれがあ
る場合は、この位置では第2認識目標32を認識するこ
とができない。そこで次に、カメラ視野40の視野中心
50を円弧60上にて所定の移動方式に従って移動させ
る。この移動方式は、一例として次のように設定され
る。まず、カメラの視野中心50を円弧60に沿って反
時計方向に移動させ、視野中心間距離がカメラ視野40
のY方向長さyとなる位置51bに設定する。図の場
合、視野中心が51bの位置において第2認識目標32
がカメラ視野40内に入ることから、ここで第2認識目
標32が認識されることとなる。なおこの位置において
も第2認識目標32を認識することができない場合は、
視野中心50の位置を、視野中心51aの位置に対して
時計方向でかつ視野中心間距離がyとなる51cの位置
に設定する。もしこの位置でも第2認識目標32が認識
できなかった場合には、カメラ視野40の視野中心50
を、視野中心51aの位置に対して反時計方向と時計方
向の交互に視野中心間距離がそれぞれ2yとなる位置に
移動設定していくようになっている。
【0017】図2は、上記した移動方式を備えたワイヤ
ボンディング装置を示している。このワイヤボンディン
グ装置70は、ペレット1がマウントされたリードフレ
ーム71を載置するテーブル72を有し、73は認識視
野を持つカメラ74並びに不図示のボンディング部を保
持するXYテーブル、75はカメラ74が取り込んだ認
識画像の画像処理部、76は画像処理部75で認識した
ずれ情報に基づいてボンディング位置座標を補正する補
正演算部、77はXYテーブル73を移動制御する制御
部で、認識目標の認識時には画像処理部75での認識結
果に応じて認識視野を移動設定し、ボンディング時には
補正演算部76での演算結果に基づき不図示のボンディ
ング部を移動制御するものである。なおこの制御部にお
いては、カメラ74の認識視野を所定回数移動させても
認識目標が認識できなかった場合、不図示の表示部に認
識エラーを表示する。
【0018】上記実施例によれば、第1認識目標21を
認識後、第2認識目標31、32を認識するにあたり、
カメラ視野40の視野中心50は、まず認識した第1認
識目標21の実際の位置から、基準位置の第1認識目標
20から第2認識目標30を結ぶ方向と平行でL離れた
所の位置51aに移動させられる。これにより、θ方向
にずれをほとんど生じていないペレット11において
は、カメラ視野40のこの移動後、直ちに第2認識目標
31を認識することができる。またθ方向のずれが加わ
ったペレット12のように、視野中心が51aの位置に
て第2認識目標32を認識することができなかった場合
においては、以後カメラ視野40は、その視野中心50
が円弧60に沿って移動させられる。第2認識目標32
は、この円弧60上に存在するはずである。このため、
上記実施例では視野中心を51bへ1回移動させた後に
第2認識目標32を認識できたように、ペレット10の
位置ずれが大きい場合であっても、短時間に認識目標、
特に第2認識目標32を認識することができ、ボンディ
ング作業の高速化を達成できる。
【0019】なお上記実施例において、円弧60上にお
ける視野中心50の移動方式は、反時計方向と時計方向
とで交互に行なう例で説明したが、これに限られるもの
ではなく、例えば一般に前工程であるマウント工程で
は、1ウェハ毎、あるいはリードフレームの製造ロット
毎にペレット10のマウントずれ方向は同一傾向を示す
ことから、このことを考慮して決定するものであっても
よい。
【0020】さらに実施例では第2認識目標32を認識
するための最初の視野位置を、その視野中心50が51
aの位置となるように設定したが、例えば最初のペレッ
ト12に対して第2認識目標32を認識できた視野位置
を、次のペレットの第2認識目標を認識するための最初
の視野位置に設定するようにしてもよいし、また第1認
識目標21の認識時、ペレットの傾きも同時に検出し、
この傾きを考慮してその位置を決定するものであっても
よい。
【0021】また実施例においては、第1認識目標21
の認識後、認識した第1認識目標21の実際の位置を中
心とする円弧60上にカメラ視野40の視野中心50が
位置するようにしたが、この円弧は、例えば第1認識目
標21を認識したときのカメラ視野40の視野中心50
dを中心とするものであってもよく、さらにカメラ視野
40を円弧60上にて移動させるにあたり、必ずしもそ
の視野中心50が円弧60上を移動するものでなくても
よい。
【0022】またカメラ視野40の移動は、カメラ74
を移動させるものであっても、ペレット1を移動させる
ものであってもよい。
【0023】さらにペレット自体がその材質により、ボ
ンディング時に加えられる熱の影響で伸び縮みするもの
であった場合には、その収縮率を測定し、第1、第2認
識目標間の距離Lに補正を施すものであってもよい。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、半導体ペレットの位置
ずれが大きい場合であっても、短時間に認識目標を認識
することができ、ボンディング作業の高速化を達成でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における視野の移動方式の一例を示す平
面図である。
【図2】本発明を実施するために用いられるワイヤボン
ディング装置の構成図である。
【図3】従来における認識視野の移動方式を示す平面図
である。
【符号の説明】
10 半導体ペレット 11 実際のペレット 12 実際のペレット 20 第1認識目標 21 第1認識目標 30 第2認識目標 31 第2認識目標 32 第2認識目標 40 カメラ視野 50 視野中心 60 円弧

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体ペレット上の少なくとも第1認識
    目標と第2認識目標の位置を認識手段により認識するこ
    とにより基準のボンディング位置と実際のボンディング
    位置とのずれ状態を検出し、このずれの補正後にワイヤ
    ボンディングを行なうワイヤボンディング方法におい
    て、前記第1認識目標を前記認識手段の基準視野位置で
    認識できない場合には前記認識手段と前記半導体ペレッ
    トとの相対移動により、前記認識手段の視野を前記基準
    視野位置からXY方向に所定の距離ずつ移動させる移動
    方式に従って移動させることにより第1認識目標を認識
    し、その後、前記相対移動により、前記認識手段が前記
    第1認識目標を認識した時の視野内における所定の位置
    中心とし前記第1認識目標と前記第2認識目標の離間
    距離を半径とする円弧上の所定の位置に前記認識手段の
    視野を移動させ、この位置にて前記第2認識目標が認識
    できない場合には、前記視野を前記円弧上にて所定の移
    動方式に従って移動させることにより前記第2認識目標
    を認識するようにしたことを特徴とするワイヤボンディ
    ング方法。
  2. 【請求項2】 前記円弧は、前記認識手段が認識した前
    記第1認識目標の位置を中心とする円弧であることを特
    徴とする請求項1記載のワイヤボンディング方法。
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